Энциклопедический словарь нанотехнологий - диализ

Термин на английском

dialysisСинонимы

Аббревиатуры

Связанные термины

коллоидный раствор, кристаллоид, мембрана, трековая, протеомика, мембранаОпределение

удаление из коллоидных систем и растворов высокомолекулярных соединений примесей низкомолекулярных веществ с помощью полупроницаемых мембранОписание

Простейшее устройство для диализа — диализатор — мешочек или гильза из полупроницаемого материала, который заполняют очищаемой (диализуемой) жидкостью и погружают в растворитель (дисперсионную среду). Вместо мешочка часто используют цилиндрический сосуд с полупроницаемой мембраной вместо дна. В основе диализа лежат процессы диффузии в твердом теле, поэтому он протекает достаточно медленно. Диализ ускоряется с увеличением отношения площади мембран к объёму диализуемой жидкости, с повышением температуры, при перемешивании, при создании разницы в давлениях по разные стороны мембраны.

Диализ в электрическом поле — электродиализ — в десятки раз ускоряет очистку диализуемых систем от электролитов. Простой электродиализатор состоит из трёх камер, отделённых одна от другой мембранами. В среднюю камеру заливают очищаемую жидкость, а в боковых проточных камерах расположены электроды, погруженные в растворитель. Ионы в постоянном электрическом поле направленно перемещаются к соответствующим электродам, проникая при этом сквозь мембраны из средней камеры в боковые. Для большей эффективности процесса применяются многокамерные электродиализаторы.

Диализ и электродиализ находят применение во многих технологических процессах, в физико-химических и биологических исследованиях, а также в медицине. Метод, получивший название вивидиффузии, в 1913 был использован американским учёным Абелем для изучения составных частей крови живого организма. Кровь животного проходила из артерии в вену через коллодиевые трубки, помещённые в стеклянный цилиндр, заполненный физиологическим раствором. Аппарат Абеля явился основой конструкции искусственной почки, с помощью которой проводят гемодиализ.

Современные технологии позволяют получать мембраны для диализа с диаметром пор до 20 нанометров. В качестве таких мембран могут, например, выступать трековые мембраны, полученные путем воздействия ионов, разогнанных на ускорителе заряженных частиц, на полимерную пленку.

• Зайцев Дмитрий Дмитриевич, к.х.н.

Разделы

Наномедицина и диагностика

Высокодисперсные, высокопористые и другие традиционные материалы, включающие субмикронные фрагменты

Нанопористые материалы (мембраны, фильтры и другое) и устройства на их основе

Технология

Наука

Пористые материалы, в том числе фильтры