
【化】 semi-permeable membrane
half; in the middle; semi-
【計】 semi
【醫】 demi-; hemi-; semi-; semis; ss
【經】 quasi
【醫】 osmotic membranes; pemeable membranes
半滲透膜(英文:Semi-permeable Membrane)指一種允許特定物質(通常是小分子或溶劑)通過,而阻擋其他物質(如溶質或大分子)的薄膜。其核心特性是選擇性滲透(Selective Permeability),即對不同分子或離子具有差異化的通透能力。
半滲透膜僅允許水、氣體或小分子(如葡萄糖)自由通過,而阻擋大分子(如蛋白質、多糖)或離子。這一特性基于分子大小、電荷或溶解度的差異,例如在滲透現象中,水分子可雙向通過,但溶質被阻隔 。
當膜兩側溶液濃度不同時,溶劑(通常為水)會從低濃度側向高濃度側擴散,直至滲透平衡,此過程産生的壓力稱為滲透壓(Osmotic Pressure),遵循範特霍夫公式:
$$ Pi = iCRT $$
其中 $Pi$ 為滲透壓,$C$ 為摩爾濃度,$R$ 為氣體常數,$T$ 為溫度,$i$ 為範特霍夫因子 。
定義半滲透膜為“允許溶劑而非溶質通過的屏障”,強調其在滲透現象中的作用(來源鍊接)。
詳細闡述反滲透膜在淨水技術中的分子篩分機制(來源鍊接)。
分析透析膜對溶質清除率的優化設計(來源鍊接)。
半滲透膜是一種選擇性允許特定分子或離子通過的薄膜,其滲透性取決于溶質性質、膜結構及環境條件。以下是其核心要點:
半滲透膜通過物理或化學機制實現選擇性滲透,允許小分子(如水)通過,而阻擋大分子或離子(如鹽、有機物)。這種特性使其廣泛應用于分離、過濾和提純過程。
滲透作用依賴兩個條件:半透膜存在和濃度差。溶劑分子會從低濃度側自發向高濃度側擴散,直至動态平衡。例如,反滲透技術通過施加壓力逆轉自然滲透方向實現分離。
天然半透膜包括細胞膜、雞蛋衣、動物膀胱膜;人工合成的如反滲透膜、超濾膜等。
如需進一步了解行業細分或技術參數,可參考的行業報告或的學術文獻。
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