Диффузионные мембраны и причины их популярности

Облегченная диффузия через мембраны

Диффузия повсеместно распространена в биосфере. Это видно в движении воздуха и воды, и является необходимой силой, управляющей глобальными погодными условиями. В живых системах присутствие мембран на основе липидов создает компартменты, которые позволяют селективно концентрировать водорастворимые вещества. Например, митохондриальные мембраны могут создавать 2 отдельные области в пределах органеллы – внутренняя матрица и межмембранное пространство. Каждый из этих подразделов имеет определенный состав и функции, отличные от смежных пространств. Создание порядка таким образом является одним из признаков почти каждой единицы живого мира – от органелл внутри клетка на весь орган системы и организмы.

Однако это автоматически означает, что ионы, небольшие молекулы, белки и другие растворенные вещества имеют раз��ичные концентрации в липидных бислоях. Кроме того, полярный, заряженный или гидрофильный молекулы не могут пересекать биологические мембраны. Хотя это полезно для поддержания целостности каждого отсека, в равной степени необходимо, чтобы молекулы перемещались через мембраны вдоль градиента концентрации, когда это необходимо.

Диффузия газов

Прекрасным примером этого является движение кислорода и углекислого газа в активно дышащих тканях и клетках. Эти клетки нуждаются в поступлении кислорода и глюкозы, в то время как углекислый газ необходимо удалять и выводить из организма. Поскольку каждая из этих молекул движется из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией, прямого взаимодействия АТФ или других молекул энергетической валюты не происходит. Однако им необходимо пересечь несколько липидных бислоев – от митохондриальных мембран до плазматическая мембрана клетки, а затем липидный бислой эндотелиальных клеток кровь капилляры, плазматические мембраны эритроцитов и, наконец, мембраны клеток, образующие альвеолярные мешочки в легких.

Необходимость облегченной диффузии

Клеточные мембраны свободно проницаемы только для очень ограниченного класса молекул. Они должны быть небольшими по размеру и неполярными. Хотя это позволяет молекулам, таким как вода, кислород и углекислый газ, диффундировать через мембраны, это исключает практически каждый биополимер, большинство питательных веществ и многие важные маленькие молекулы.

Например, глюкоза является относительно большой молекулой, которая не может диффундировать непосредственно через липидный бислой, Точно так же важные ионы, такие как ионы натрия, калия или кальция, заряжаются и, следовательно, отталкиваются липофильным ядром клеточных мембран. Аминокислоты и нуклеиновые кислоты являются полярными, часто заряженными и слишком большими для использования простая диффузия входить и выходить из клеток. Иногда даже объемное движение воды через мембраны не может происходить быстро через липидный бислой.

В этих ситуациях облегчается диффузия через встроенные мембранные белки. Эти трансмембранные белки обычно бывают двух типов: те, которые действуют как носители, и те, которые образуют каналы через мембрану.

Носители и каналы

Изучение интегральных мембранных белков всегда сложно, так как они сделаны из длинных гидрофобный тянется с вкраплениями гидрофильных областей. Кристаллизация этих белков для понимания их структуры сопряжена с трудностями. Однако многие из этих белков были охарактеризованы с помощью оригинальных методов, и у нас есть некоторое представление об их активности.

Белки-носители, участвующие в облегченной диффузии, часто имеют две конформации. Связывание молекулы на одной стороне мембраны вызывает изменение трехмерной структуры белка, что позволяет проходить молекуле на другую сторону.

С другой стороны, белки, образующие каналы, имеют мельчайшие поры, которые избирательно пропускают определенные молекулы. Существует ряд механизмов, которые определяют соответствие между молекулой и белками ее канала – от размера до заряда и способности взаимодействовать с боковыми аминокислотными цепями, выстилающими поры. Некоторые канальные белки могут демонстрировать тысячекратное предпочтение одной молекулы по сравнению с другими биохимически подобными веществами.

Тонкости укладки диффузионной мембраны

Укладка полотна обязательно проводится с учетом направления работы мембраны. Продукция Ондутис кладется логотипом наружу, поверхностью без надписей – к утеплителю. Все стыки и неплотные прилегания должны быть надежно заизолированы, во избежание проникновения воды в утеплитель. Необходимо тщательно изолировать места выходов труб, антенн и других проникающих конструкций. В мембране под них производится трапецеидальный надрез.

Для нормальной работы мембраны, надо заблаговременно обеспечить естественную вентиляцию под кровлей с целью отвода водяного пара, создать продуваемый промежуток между ней и покрытием. Размер зазора обычно составляет 70-120мм (сумма толщин брусков обрешетки и контррейки). Для доступа наружного воздуха предусматривают вентиляционные отверстия.

Если мембрана используются для утепления стен снаружи, ее монтируют прямо к утеплителю. Крепление мембраны производится в строительный каркас (сквозь теплоизоляцию) скобами или гвоздями.  Поверх устанавливаются направляющие, к которым крепится облицовка. В итоге между облицовкой и пленкой создается необходимый вентиляционный зазор.

2.Какова методика проведения и показания для диффузионного теста

Измерение диффузионной способности лёгких может проводиться в рамках бодиплетизмографии или вне иных видов диагностики.

Нос пациента зажимается специальным зажимом. Для проведения исследования ему необходимо сделать глубокий вдох безопасной газовой смеси, содержащий инертный газ (гелий или метан). Она не имеет вкуса и запаха и воспринимается как обычный воздух. После этого необходимо ненадолго задержать дыхание, а затем произвести выдох в трубку прибора. Вдох должен длиться не более 4 секунд, а выдох – 3 секунды.

Результаты данной диагностики пациент получает сразу же. Методика не имеет противопоказаний, не доставляет больному дискомфорта и не требует специальной подготовки. Рекомендуется лишь отказаться от курения и плотного приёма пищи перед диагностикой. Также по согласованию с врачом при подготовке к диагностике отменяются некоторые лекарственные препараты и процедуры.

Исследование диффузионной способности дыхательной системы может быть назначено в следующих случаях:

  • уточнение диагноза и дифференциальная диагностика эмфиземы лёгких и бронхиальной обструкции;
  • тяжёлые форты ХОБЛ;
  • диагностика рестриктивных заболеваний лёгких;
  • оценка эффективности терапии, проводимой пациентам с интерстициальными заболеваниями лёгких;
  • уточнение диагноза и оценка тяжести патологии сосудов лёгких (васкулитов, лёгочной гипертензии).

Чем супердиффузионная мембрана лучше, чем гидробарьер?

Классическая гидроизоляция – это пленка. Конечно усиленная, но все же всего лишь пленка. И она обладает всеми выплывающими из этого недостатками:

  • Под действием высоких температур, а также за счет их постоянного перепада она теряет свои свойства, высыхает, и со временем просто разлезется.
  • Наглухо закрывает подкровельное пространство и не позволяет ему дышать. И в случае если сквозь паробарьер все-таки попала влага из комнат, то она там и останется, и будет постоянно портить утеплитель и деревянные балки.

От негативного воздействия высоких температур и вовсе никуда не деться. Под солнцем любая, особенно металлическая крыша очень сильно нагревается. И передает высокие температуры всем материалам. А всем известно, что полиэтилен со временем рассыхается, а постоянное воздействие на него жары только ускоряет эти процессы. В итоге, гидробарьер служит 5, ну от силы 10 лет. А ведь крыша укладывается на более продолжительное время?

Что касается того,что он не выпускает пар, конечно это может быть и не критично, но ведь всем известно, что в любом случае дышащие материалы намного лучше нежели цельные, которые наглухо закрывают. Например, в паробарьере появится дырка, либо где-то отклеится скотч и влага будет свободно поступать в крышу, а деваться ей будет некуда. И весь пирог будет медленно и уверенно портиться и приходить в негодность.

Существует негласное правило, что все компоненты должны находиться в одном ценовом диапазоне. Так, например, покупая металлочерепицу с гарантией 40 лет, утепляя крышу базальтовой ватой, совершенно не имеет смысла класть туда гидробарьер. Да, он сэкономит небольшую сумму, но возьмем по максимуму, через 10 лет его придется менять. А добраться до него можно будет только сняв кровельное покрытие или утеплитель. То есть переделав крышу. А вот используя супердиффузионную мембрану такого делать не придется.

Супердиффузионная мембрана имеет пористую структуру, где отверстия сужаются вниз

Именно поэтому важно какой стороной его нужно укладывать. Такие отверстия позволяют выпускать пар наружу и не пропускают воду сверху

Ее часто сравнивают с человеческой кожей, так как она может «дышать».

Что мы получаем в итоге? При использовании мембраны, если влага попала внутрь, она не оказывает негативного влияния на все внутренние компоненты и свободно выходит наружу. Гидробарьер же образует цельную пленку и влажный воздух остается внутри, портит стропила, балки, базальтовую вату.

Подведем итог, главные преимущества того, что мембрана лучше гидробарьера состоят в:

  • Срок службы
  • Стойкость к высоким температурам
  • С ней внутри крыши не будет застаиваться влага

Свойства мембраны

Она служит защитой для утеплителя от проникновения влаги. Внутренний и внешний слой мембраны окрашиваются в разные цвета, чтобы не перепутать их при монтажных работах, так как это может привести к неправильному ее функционированию и в конечном итоге гибели утеплителя.

Характеристики гидроизола

Такой тип диффузионной мембраны состоит из трехмерной структурной решетки, в основе которой лежит нетканая пропиленовая основа. Ее преимущества:

  • применение на металлических покрытиях;
  • постоянная двухсторонняя вентиляция;
  • эффективный сброс конденсата;
  • использование при строительстве многоуровневой кровли.

Гидро- и пароизоляция крыши

Покрытия кровли призваны защитить дом от наружной влаги и ветра. Но малейшая ошибка при укладке кровельного материала или экстремальные погодные условия (шквалистый ветер с дождем, косой ливень и т.п.) могут привести к тому, что влага все же будет попадать под кровельное покрытие, разрушая теплоизоляцию и конструкцию крыши. Для защиты утеплителя и кровельных конструкций от влаги снаружи и для вывода накопившейся в утеплителе и конструкциях влаги нужно делать гидроизоляцию.

Кровельный пирог

Гидроизоляция устраивается при помощи гидроизоляционных пленок и мембран. Задача гидроизоляционных пленок и мембран – не пропускать влагу снаружи, а также выпускать влагу из внутренних конструкций крыши, то есть «дышать».

Размещение мембран

Таким образом, основными показателями для выбора гидроизоляционных пленок и мембран является:

  • Влагостойкость – то есть вес воды, который сможет удерживать материал ( чем больше, тем лучше);
  • Паропроницаемость (чем выше показатель, тем лучше). От этого показателя зависит необходимость наличия или отсутствие нижнего вентиляционного зазора* – то есть вентиляционного зазора между утеплителем и гидроизоляционным материалом.

 Если дом отапливаемый, и в нем живут люди, то в помещении присутствуют водяные пары. Водяной пар стремится подняться вверх, попадая в утеплитель и конструкции крыши. Из-за разницы наружных и внутренних температур на них оседает конденсат. В результате, свойства утеплителя ухудшаются, стропила, обрешетка становятся влажными, при минусовых температурах крыша промерзает, а при оттаивании появляется плесень, что в дальнейшем приведет к порче внутренней отделке дома и нарушению его температурного режима. От паров, поднимающихся из помещений, нужно защитить утеплитель и конструкции крыши. Поэтому нужно делать пароизоляцию, что также прописано в действующих нормах: СНиПII-3-79 «СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА» п. 6.5. Для защиты от увлажнения теплоизоляционного слоя (утеплителя) в покрытиях зданий с влажным или мокрым режимом следует предусматривать пароизоляцию (ниже теплоизоляционного слоя).

Пароизоляция устраивается при помощи пароизоляционных пленок. Задача пароизоляционных пленок – не пропустить к конструкции крыши и утеплителю водяные пары из помещений. Основной показатель для выбора пароизоляционной пленки – паропроницаемость (то есть: чем меньше этот показатель, тем лучше пленка).

Размещение паро- и гидроизоляционных пленок

Для чего нужны вентиляционные зазоры

Вентиляционные зазоры 

Под кровлей крыши устраивают вентиляционные зазоры. Рассмотрим устройство вентиляционных зазоров для отапливаемого дома. При использовании гидроизоляционных пленок (защита от влаги снаружи) и пароизоляционных пленок (защита от влаги изнутри) устраиваются два вентиляционных зазора: верхний и нижний (см. рисунок):

  • Верхний вентиляционный зазор устраивается между кровельным покрытием и гидроизоляционной пленкой: через него удаляется влага, попавшая под кровельное покрытие снаружи. Таким образом, все деревянные конструкции крыши проветриваются, и их долговечность увеличивается.
  • Нижний вентиляционный зазор устраивается между теплоизоляционным материалом и гидроизоляционной пленкой: через него удаляется влага, пропадающая в утеплитель из внутреннего помещения. Водяной пар из внутренних помещений дома задерживается пароизоляцией, которой служит пароизоляционная пленка. Из-за разницы наружных и внутренних температур образуется конденсат, который оседает на внутренних поверхностях всех слоев кровельного «пирога». Снижаются теплоизоляционные свойства кровли, может появиться плесень и гнилостные бактерии. Благодаря нижнему вентиляционному зазору – между утеплителем и вышележащей гидроизоляционной пленкой – крыша проветривается и не переувлажняется. Если в качестве гидроизоляции используются материалы с высокой паропроницаемостью – мембраны, то необходимость в нижнем вентиляционном зазоре отпадает.

В отапливаемых домах, где крыша утеплена (утепленное подкровельное пространство) обязательно выполняют ПАРОИЗОЛЯЦИЮ крыши (пароизоляционной пленкой) И ГИДРОИЗОЛЯЦИЮ крыши (гидроизоляционной пленкой или мембраной). В неотапливаемых домах с неутепленной крышей (неутепленное подкровельное пространство) делают только ГИДРОИЗОЛЯЦИЮ.

Описание и виды продукции

При использовании таких изделий для кровли не нужно дополнительно предусматривать вентиляционный зазор, поскольку они не будут создавать сопротивление для пара. Подкровельные мембраны способны обеспечивать максимальную гидроизоляцию и надежно защищать покрытие.

Они бывают разных видов и отличаются друг от друга по таким параметрам, как:

  • технология изготовления;
  • используемый материал;
  • присутствие добавок для увеличения УФ-стабильности;
  • количество слоев;
  • вид скрепления.

Мембраны широко применяются при оснащении домов с мансардами или отапливаемыми чердаками. Они помогут в том случае, если есть необходимость перестройки старого чердака в мансарду без потребности переделывать стропильную конструкцию. Их можно устанавливать прямо на утеплитель.

По типу паропроницаемости мембраны делятся на диффузионные и супердиффузионные. Также они могут различаться по способу укладки на:

  • односторонние — их укладывают поперек стропил одной стороной наружу;
  • двусторонние — сторона укладки значения не имеет;
  • многослойные — подходят для кровельных покрытий из металла.

Необходимые комплектующие

Утеплители обладают различным набором технических характеристик, подходящих для того или иного типа использования. Они варьируются по плотности, весу, теплопроводности и стоимости.

Пленки и мембраны требуют дополнительной проклейки полотен между собой, а также мест крепления и сопряжения с различными конструктивными элементами кровли. для обеспечения полной герметичности при монтаже.

Теплый воздух из отапливаемых помещений поднимается под крышу. При отсутствии кровельной вентиляции воздушные массы застаиваются, а разница температур способствует образованию конденсата и проникновению влаги во все слои материалов.

Подконструкция, или обрешётка – это металлический каркас с креплением на стене для дальнейшего монтажа на нём облицовочного материала.

Теги: #Диффузная мембрана для кровли

викторина

1. Какое из этих утверждений об облегченной диффузии молекул верно?A. Непосредственно не включает АТФB. Необходимо присутствие другой молекулыC. Необходим для диффузии полярных молекул через мембрануD. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 1

D верно. Поскольку диффузия происходит вдоль градиента концентрации, прямой ввод энергии не требуется. Когда через мембрану необходимо транспортировать полярные, заряженные или крупные молекулы, необходим другой мембранный белок, носитель или канал.

2. Какой из этих факторов влияет на скорость диффузии?A. температураB. Вязкость средыC. Размер частицD. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 2

D верно. Температура увеличивает кинетическую энергию молекул и, следовательно, увеличивает скорость диффузии. Диффузия замедляется в вязких средах, поскольку молекулы среды сопротивляются движению частиц. Более крупные молекулы, как правило, медленнее диффундируют, чем более мелкие.

3. Какое из этих утверждений не соответствует действительности?A. Глюкоза подвергается облегченной диффузии через трансмембранный каналB. Вода может перемещаться по мембране даже при отсутствии аквапориновC. Транспортер ионов калия имеет в тысячи раз большее сродство к ионам калия по сравнению с ионами натрияD. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 3

верно. Глюкоза транспортируется через трансмембранный белок-носитель. Вода как небольшая незаряженная молекула может диффундировать через мембраны даже в отсутствие аквапоринов. Калиевый ионный канал действительно обладает замечательной чувствительностью к молекуле носителя, вероятно, опосредованной плотностью заряда.

Специальные мембраны

К этой категории относятся высокотехнологичные материалы, которые комбинируют в себе свойства паробарьера и утеплителя.

Металлизированная мембрана. Разработка фирм Tyvek и DuPont. Алюминий, напылённый на каждое волокно в отдельности, обеспечивает частичное отражение тепла при сохранении свойств диффузии.

Фольгированная мембрана. Особенно актуальна для жарких районов. Фольга отражает инфракрасное тепло обратно в атмосферу. В результате крыша греется в разы меньше. Зимой такой барьер поддерживает температуру в вентиляционном продухе для испарения конденсата.

Цены на диффузионные мембраны

НазваниеПроизводительВес 1 м2, гПаропроницаемость, мг/м2/24 чПлощадь рулона, м2Цена рулона, у. е.Цена 1 м2, у. е.
BRANE SMРоссия7510007026,50,37
Ондутис SA115Россия115110075300,4
РуфИзол SDРоссия10012507035,50,5
Строизол SD 130Россия13015007038,50,53
CHESCO SDРоссия115120060370,61
Fakro Eurotop N35США13519007558,50,78
DELTA VENT NГермания120175075700,93
Tyvek Solid Silver (металлизированная)Лихтенштейн821300751101,47
Изовек Т (фольгированная)Россия15010006058,50,97

Первая мысль, которая приходит в голову при попытке сэкономить на гидробарьере — заменить диффузионную мембрану обычным полиэтиленом. Такой вариант будет выполнять функцию на 50% (останавливать атмосферную влагу) и на 150% будет портить всё дело. Невыпущенный из утеплителя пар накопится в нём и размочит вату. А вата, как известно, восстановлению не подлежит. Поэтому применяйте диффузионные мембраны, чтобы кровля и стены были всегда сухими и теплыми.

Виталий Долбинов, рмнт.ру

Особенные мембраны для специфических задач

Принцип диффузионной мембраны используется и для решения специфических задач. Для этого изготавливается рулонный материал с особым покрытием.

Есть мембраны с алюминиевым напылением. В частности, такие производит фирма DuPont. Их преимущество в том, что поверхности гидробарьера ещё и отражает тепло, не давая кровле нагреваться.

В южных регионах хороший эффект даёт использование фольгированной мембраны, которая, как и металлизированная, отражает тепло и хорошо сохраняет температуру под пароизоляцией, не давая образовываться конденсату.

И ещё немного полезной информации об этом виде гидробарьера:

Watch this video on YouTube

Технические параметры диффузионной мембраны для кровли DORKEN DELTA TRELA PLUS.

  • Материал: Нижний слой: диффузионная мембрана DELTA VENT-S повышенной прочности, верхний слой — объёмная решётка высотой 8 мм из мононитей полимера.
  • Цвет: черный
  • Высота объемного мата : 8 мм
  • Sd Эквивалентная толщина сопротивления диффузии: ок. 0.02 м
  • Клеевой слой: есть, две зоны проклейки
  • Размеры: 1,5 х 30 м (45 м2)
  • Вес рулона: ок. 17,0 кг/шт
  • Расход: ок. 1 рулон / 40 м2(зависит от сложности кровельного ската и количества нахлестов полотен)
  • Вес м2: 0,380 кг/м2
  • Разрывное усилие: в продольном направлении : 260 Н/5 см
  • Разрывное усилие: в поперечном направлении : 160 Н/5 см
  • Относительное удлинение при разрыве В продольном направлении: 20-80%
  • Относительное удлинение при разрыве В поперечном направлении: 20-80%
  • Водонепроницаемость: класс W1
  • Водонепроницаемость при Р=0,001 МПа в течение 72 ч, испытание по ГОСТ 2678-94 : ВодоНЕпроницаема
  • Температурный диапазон применения: от -40 °C до +80 °C
  • Температурная стабильность при кратковременном нагреве: +100 °C
  • Горючесть : Klasse Е, (Группа горючести Г4 (ГОСТ 30244-94), группа воспламеняемости В2 (ГОСТ 30402-96).
  • Cохраняет гибкость при выполнении работ при to,: — 25 °C
  • Тип материала: диффузионные мембраны для кровли
  • Производитель : DORKEN
  • Страна происхождения: Германия
  • Купить можно: от одного рулона
  • Применение: Объёмная диффузионная мембрана для крыш с металлическим кровельным покрытием. Применяется в конструкциях с одно- и двухслойной вентиляцией.
  • Классификация согласно ZVDH : UDB-A и USB-A, наивысшие классы

Преимущества мембран DELTA-TRELA и DELTA-TRELA PLUS.

  • Эффективно изолируют металл от основания кровли , обеспечивают постоянное проветривание подкровельного пространства на простых и коротких скатах и отводят конденсат. Тем самым предотвращается коррозия кровельного покрытия, продлевается его срок службы.
  • Выполняют функции дополнительного гидроизоляционного слоя.
  • Упругая объемная решетка снижает шум при дожде и граде на 15 дБ.
  • Высокая водоотводящая cпocoбность мембран делает доступным монтаж кровель с минимальным уклоном, менее 15 градусов.
  • Высокая диффузионная паропроницаемость (Sd=0,02 м) обеспечивает быстрый отвод парообразной влаги из конструкции крыши.
  • Предотвращает образование плесени и грибков в подконструкции кровли.
  • Сглаживает неровности подконструкции кровли, обеспечивая тем самым безупречный внешний вид поверхности.
  • Мембрана Delta Trela может использоваться с металлическими фальцевыми и штучными кровлями (из оцинкованной стали, меди, цинка,нержавеющей стали) и с фасадами, облицованными металлом.
  • Обеспечивает скольжение металла при температурных деформациях.
  • Отводит влагу к карнизному свесу благодаря водонепроницаемому основанию.
  • Обеспечивает постоянную циркуляцию воздуха в области карнизного свеса.
  • Может использоваться при устройстве кровель сложной формы (башни, купола, слуховые окна).
  • Длительный срок службы. Выполнена только из первичного сырья европейского качества.
  • Пластичная объёмная структура позволяет использовать стандартные кляммеры для крепления кровельного покрытия.
  • Монтируется на сплошной настил.
  • Отвечает всем требованиям нового Свода правил Немецкого Союза Кровельщиков (ZVDH Regelwerks). Относится к высшему классу подкровельной изоляции UBD-A.
  • Модели Delta Trela Plus самоклеящаяся лента обеспечивает быструю ветронепроницаемую укладку поверх сплошного настила.
  • Модель Delta Trela не имеет клеевых полос, проклейка производится специальным клеем.
  • Модификация DELTA-TRELA ST не имеет основы в виде диффузионной пленки, и может применяться по паронепроницаемому основанию (в случае монтажа по битумному ковру).
  • Может монтироваться в холодное время года. Не порвется.
  • Поставляется в Россию из Германии.

Область применения мембран DELTA-TRELA и DELTA-TRELA PLUS.

  • Фальцевые металлические кровли с любым углом наклона по сплошному основанию.
  • Фасады с последующим монтажом металлической облицовки по сплошному основанию.

3.Что отражают результаты исследования диффузионной способности лёгких

Диффузионная способность лёгких снижается при определённых заболеваниях. Диффузионный тест позволяет подтвардить, что причина недостаточности дыхательной функции заключается именно в нарушении газообмена. Данная патология может быть обусловлена капиллярным или мембранным компонентом. Увеличение толщины альвеолярно-капиллярной мембраны или снижение площади диффузионной поверхности обуславливают снижение показателей, получаемых в ходе исследования. Выявленное снижение диффузии по результатам проведения диффузионного теста может указывать на следующие нарушения:

  • пневмокониоз;
  • диффузный фиброзирующий альвеолит;
  • синдром гиалиновых мембран (недостаток выработки сурфактанта);
  • уменьшение площади поверхности газообмена;
  • интерстициальный фиброз или отёк;
  • токсическое поражение лёгких;
  • склероз стенок сосудов или паренхимы лёгких.

Снижение способности к газообмену всегда сопровождает тяжёлые формы ХОБЛ, бронхиолит, эмфизему лёгких.

Повышенные показатель, полученные в ходе диффузионного теста, также могут указывать на наличие патологии. Такая клиническая картина может наблюдаться при:

  • идиопатическом лёгочном фиброзе;
  • саркоидозе;
  • асбестозе;
  • сердечной недостаточности;
  • склеродермии;/li>
  • системной красной волчанке;
  • на фоне приёма некоторых лекарственных препаратов.

Использует

Мембраны используются в:

  • Отделение или от воздуха (обычно только до 99,5%)
  • Отделение водорода от таких газов, как азот и метан.
  • Восстановление водорода из потоков продуктов аммиачных заводов
  • Восстановление водорода в процессах нефтепереработки
  • Отделение метана от других компонентов биогаза
  • Обогащение воздуха кислородом для медицинских или металлургических целей. Один из методов промышленного производства дыхательного газа найтрокс для подводного плавания .
  • Обогащение незаполненного объема азотом в системах инертизации, предназначенных для предотвращения взрывов топливных баков.
  • Удаление водяного пара из природного газа и других газов
  • Удаление SO 2 , CO 2 и H 2 S из природного газа (полиамидные мембраны)
  • Удаление летучих органических жидкостей (VOL) из воздуха выхлопных газов.

Разделение воздуха

Воздух, обогащенный кислородом, очень востребован в ряде медицинских и промышленных применений, включая химические процессы и процессы горения. Криогенная дистилляция – это зрелая технология промышленного разделения воздуха для производства больших количеств кислорода и азота высокой чистоты. Однако это сложный процесс, энергоемкий и, как правило, не подходит для мелкосерийного производства. Адсорбция с переменным давлением также обычно используется для разделения воздуха и может также производить кислород высокой чистоты при средней производительности, но по-прежнему требует значительного пространства, больших инвестиций и высокого потребления энергии. Метод мембранного разделения газов представляет собой относительно низкое воздействие на окружающую среду и устойчивый процесс, обеспечивающий непрерывное производство, простую работу, более низкие требования к давлению / температуре и требования к компактному пространству.

Факторы, влияющие на диффузию

Движущей силой диффузии жидкостей является просто вероятность броуновского движения. Все молекулы имеют некоторую степень беспорядочного, случайного движения, в значительной степени зависящего от температуры. С ростом температуры энергия этих молекул увеличивается.

Когда вещество сильно сконцентрировано в определенной области, молекулярное движение, особенно на периферии, приведет к постепенному распространению вещества. Когда все молекулы внутри области движутся случайным образом, некоторые из них должны двигаться наружу, в область, где их концентрация низкая. С другой стороны, менее вероятно, что случайное молекулярное движение приведет к направленному движению из области низкой концентрации, особенно в области высокой концентрации.

Например, когда кто-то входит в комнату с сильными духами, пахучие молекулы распространяются наружу от кожа или одежда. Люди в комнате воспринимают некоторые из этих случайно движущихся молекул, когда они запускают сенсорные рецепторы в носу. Когда в области есть высокая плотность душистых молекул, есть вероятность, что некоторые из них уйдут из-за врожденной кинетической энергии этих молекул. Однако вероятность того, что эти несколько случайных молекул будут перемещаться направленным образом назад к рукаву или манжете человека, носящего духи, относительно мала. Конечный результат – облако постепенно уменьшающейся концентрации от человека, носящего духи.

Как видно из примера, для диффузии молекулы необходим градиент концентрации. Если все в комнате носят одни и те же духи, эффект от появления нового человека в комнате будет минимальным. Кроме того, температура увеличивает скорость диффузии. Поэтому в жаркие дни духи быстро распространялись по комнате. Диффузия также зависит от размера самой молекулы и природы среды.

Однако это не зависит от концентрации какого-либо другого вещества в среде. В предыдущем примере, после бритья человека рядом с вами не будет влиять на скорость распространения духов по отношению к вам. Хотя это может быть неприятным опытом, независимая диффузия является важным свойством молекул, которое позволяет клеткам поглощать питательные вещества (диффундируя в одном направлении), и в то же время выводить продукты метаболизма (диффундирующие наружу в противоположном направлении).

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий