渗透shèntòu①低浓度溶液中的水或其他溶液通过半透性膜进入较高浓度溶液中的现象。
如植物细胞的原生质膜、液泡膜都是半透性膜。
植物的根主要靠渗透作用从土壤中吸收水分和矿物质等。
②军队利用敌部署的间隙或有利地形秘密渗入敌纵深或后方的作战行动。
战术渗透通常由小分队实施,战役渗透通常由大部队实施。
③比喻一种势力逐渐进入到其他方面。
渗透(osmosis)是指水分子以及溶剂通过半透性膜的扩散。
水的扩散同样是从自由能高的地方向自由能低的地方移动,如果考虑到溶质的话,水是从溶质浓度低的地方向溶质浓度高的地方流动。
更准确一点说,是从蒸汽压高的地方扩散到蒸汽压低的地方。
被半透膜所隔开的2种液体,当处于相同的压强时纯溶剂通过半透膜而进入溶液的现象,称参透。
参透作用不仅发生于纯溶剂和溶液之间,而且还可以在同种不同浓度溶液之间发生,低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度的溶液中。
砂糖,食盐等结晶体之水溶液,易通过半透膜,而糊状,胶状等非结晶体则不能通过渗透作用是具有液泡的成熟的植物细胞吸收水分的方式,原理是:原生质层具有选择透过性,原生质层内外的溶液存在着浓度差,水分子就可以从溶液浓度低的一侧通过原生质层扩散到溶液浓度高的一侧。
溶液渗透压的高低与溶液中溶质分子的物质的量的多少有关,溶液中溶质分子物质的量越多,渗透压越高,反之则越低。
在比较两种溶液渗透压高低时以两种溶液中的溶质分子的物质的量为标准进行比较。
如果溶质分子相同,也可以质量分数比较。
能够通过渗透作用吸水的细胞一定是一个活细胞。
一个成熟的植物细胞是一个渗透系统。
验证通过渗透作用吸水或失水的最佳实例是质壁分离和质壁分离复原的实验。
一次施肥过多引起“烧苗”,是由于土壤溶液的浓度突然增高,导致植物的根细胞吸水发生困难或不能吸水所至。
盐碱地里大多数农作物不能正常生长的原因之一也是土壤溶液浓度过高造成的。
淹制的鱼、肉等不易变质,是由于高浓度的盐溶液使细胞等微生物失水死亡之故。
渗透是低浓度溶液中的水或其他溶液通过半透性膜进入较高浓度溶液中的现象。
如植物细胞的原生质膜、液泡膜都是半透性膜。
植物的根主要靠渗透作用从土壤中吸收水分和矿物质等。
水的扩散同样是从自由能高的地方向自由能低的地方移动,如果考虑到溶质的话,水是从溶质浓度低的地方向溶质浓度高的地方流动。
更准确一点说,是从蒸汽压高的地方扩散到蒸汽压低的地方。
被半透膜所隔开的2种液体,当处于相同的压强时纯溶剂通过半透膜而进入溶液的现象,称参透。
参透作用不仅发生于纯溶剂和溶液之间,而且还可以在同种不同浓度溶液之间发生,低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度的溶液中。
砂糖,食盐等结晶体之水溶液,易通过半透膜,而糊状,胶状等非结晶体则不能通过。
渗透系数科技名词定义中文名称:渗透系数英文名称:permeability coefficient;permeability定义1:在各向同性介质中,单位水力梯度下的单位流量,是岩石透水性强弱的数量指标。
所属学科:地理学(一级学科);水文学(二级学科)定义2:表征反渗透膜渗透性能的系数。
所属学科:海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海水资源开发技术(三级学科)定义3:土中水流呈层流条件下,流速与水力梯度呈正比关系的比例系数。
所属学科:水利科技(一级学科);岩石力学、土力学、岩土工程(二级学科);土力学(水利)(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录编辑本段表达式为:κ=kρg/η,式中k为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g为重力加速度。
在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。
渗透系数愈大,岩石透水性愈强。
强透水的粗砂砾石层渗透系数〉10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜.据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地.编辑本段意义及计算方法渗透系数K是综合反映土体渗透能力的一个指标,其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义。
影响渗透系数大小的因素很多,主要取决于土体颗粒的形状、大小、不均匀系数和水的粘滞性等,要建立计算渗透系数K的精确理论公式比较困难,通常可通过试验方法(包括实验室测定法和现场测定法)或经验估算法来确定K值编辑本段渗透系数的测定和影响因素渗透系数 k 是一个代表土的渗透性强弱的定量指标,也是渗流计算时必须用到的一个基本参数。
不同种类的土,k 值差别很大。
因此,准确的测定土的渗透系数是一项十分重要的工作。
渗透系数的测定方法渗透系数的测定方法主要分“实验室测定”和“野外现场测定“两大类。
1.实验室测定法目前在实验室中测定渗透系数 k 的仪器种类和试验方法很多,但从试验原理上大体可分为”常水头法“和”变水头法“两种。
常水头试验法就是在整个试验过程中保持水头为一常数,从而水头差也为常数。
如图:常水头法测渗透系数k试验时,在透明塑料筒中装填截面为A,长度为L的饱和试样,打开水阀,使水自上而下流经试样,并自出水口处排出。
待水头差△h和渗出流量Q稳定后,量测经过一定时间 t 内流经试样的水量V,则V = Q*t = ν*A*t根据达西定律,v = k*i,则V = k*(△h/L)*A*t从而得出k = V*L / A*△h*t常水头试验适用于测定透水性大的沙性土的渗透参数。
粘性土由于渗透系数很小,渗透水量很少,用这种试验不易准确测定,须改用变水头试验。
变水头试验法就是试验过程中水头差一直随时间而变化,其装置如图:变水头法测渗透系数水从一根直立的带有刻度的玻璃管和U形管自下而上流经土样。
试验时,将玻璃管充水至需要高度后,开动秒表,测记起始水头差△h1,经时间 t 后,再测记终了水头差△h2,通过建立瞬时达西定律,即可推出渗透系数 k 的表达式。
设试验过程中任意时刻 t 作用于两段的水头差为△h,经过时间dt后,管中水位下降dh,则dt时间内流入试样的水量为dVe = -a dh式中 a 为玻璃管断面积;右端的负号表示水量随△h的减少而增加。
根据达西定律,dt时间内流出试样的渗流量为:dVo = k*i*A*dt = k*(△h/L)*A*dt式中,A——试样断面积;L——试样长度。
根据水流连续原理,应有dVe = dVo,即得到k = (a*L/A*t)㏑(△h1/△h2)或用常用对数表示,则上式可写为k = 2.3*(a*L/A*t)㏒(△h1/△h2)编辑本段渗透系数的应用地下水流速的确定:在地下水等水位图上的地下水流向上,求出相邻两等水位线间的水力梯度,然后利用公式计算地下水的流速V=kI 式中:V---地下水的渗流速度(m/d)K---渗透系数(m/d)I----水力梯度编辑本段正文表示岩土透水性能的数量指标。
亦称水力传导度。
可由达西定律求得:q=KI式中q为单位渗流量,也称渗透速度(米/日);K为渗透系数(米/日);I为水力坡度,无量纲。
可见,当I=1时,q=K,表明渗透系数在数值上等于水力坡度为 1时,通过单位面积的渗流量。
岩土的渗透系数愈大,透水性越强,反之越弱。
渗透系数的大小主要不取决于岩土空隙度的值,而取决于空隙的大小、形状和连通性,也取决于水的粘滞性和容量,因此,温度变化,水中有机物、无机物的成分和含量多少,均对渗透系数有影响。
在均质含水层中,不同地点具有相同的渗透系数;在非均质含水层中,渗透系数与水流方向无关,而在各向异性含水层中,同一地点当水流方向不同时,具有不同的渗透系数值。
一般说来,对于同一性质的地下水饱和带中一定地点的渗透系数是常数;而非饱和带的渗透系数随岩土含水量而变,含水量减少时渗透系数急剧减少。
渗透系数是含水层的一个重要参数,当计算水井出水量、水库渗漏量时都要用到渗透系数数值。
渗透系数的测定方法很多,可以归纳为野外测定和室内测定两类。
室内测定法主要是对从现场取来的试样进行渗透试验。
野外测定法是依据稳定流和非稳定流理论,通过抽水试验(在水井中抽水,并观测抽水量和井水位)等方法,求得渗透系数。
与渗透系数密切相关的另一参数为导水系数(coef-ficient of transmissivity),它是渗透系数与含水层厚度的乘积,多用在地下水流的计算公式中。
对某一垂直于地下水流向的断面来说,导水系数相当于水力坡度等于 1时流经单位宽度含水层的地下水流量。
导水系数大,表明在同样条件下,通过含水层断面的水量大,反之则小。
导水系数只有当地下水二维流动时才有意义,对于三维流动是没有意义的。
反渗透科技名词定义中文名称:反渗透英文名称:reverse osmosis,RO;reverse osmosis;RO定义1:一种以高于渗透压的压力作为推动力,利用选择性膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性,从水体中提取淡水的膜分离过程。
所属学科:电力(一级学科);热工自动化、电厂化学与金属(二级学科)定义2:在压力驱动下使溶液中的溶剂(如水)以与自然渗透相反的方向通过半透膜进入膜的低压侧,从而达到有效分离的过程。
所属学科:海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海水资源开发技术(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布编辑本段关。
若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
1、溶解-扩散模型Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型。
他将反渗透的活性表面皮层看作为致密无孔的膜,并假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内,各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜。
溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小。
其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。
在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜。
由于膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离。
而物质的渗透能力,不仅取决于扩散系数,并且决定于其在膜中的溶解度。
2、优先吸附—毛细孔流理论当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化。
例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为溶质的分散是不均匀的,即溶质在溶液表面层中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象。
当水溶液与高分子多孔膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。