MEMBRANES, transferts

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Membranes méso- et microporeuses

On appelle membranes méso- et microporeuses celles dont les diamètres des pores sont compris, respectivement, entre 1 et 100 nanomètres (1 nm = 10—9 m) et entre 0,1 et 10 micromètres (1μm = 10—6 m). Leur pouvoir sélectif est lié à la dimension de leurs pores. Le coefficient de partage des solutés ayant un diamètre supérieur à celui des plus gros pores de la membrane sera nul, tandis que les solutés beaucoup plus petits que les pores auront un coefficient de partage lié à la porosité de la membrane. Pour les solutés dont le diamètre est peu inférieur à celui des pores, le coefficient de partage sera compris entre ces deux valeurs.

Dialyse moléculaire

La mise à l'équilibre se fait par transfert de solutés ; dans ce cas, il n'y a pas de transfert de solvant et celui du soluté se fait sous la seule action du gradient de concentration. La sélectivité de la séparation est liée à la différence entre les conductances de transfert de chaque particule. Le coefficient de partage entre la membrane et la solution est lié au rapport entre la dimension des particules et celle des pores qui constitue le facteur principal de sélectivité de ce type de membrane.

Le flux de chaque soluté est fonction du coefficient de transfert global et du gradient de concentration de chacun d'eux. D'une façon générale, les petites particules traversent la membrane tandis que les plus grosses sont retenues.

La principale application de la dialyse moléculaire est l'hémodialyse, ou rein artificiel, qui permet le transfert et l'élimination sélective de l'urée, qui est une petite molécule par rapport aux protéines et autres composants organiques du sang.

Rein artificiel

Rein artificiel

Dessin

Schéma de principe d'un hémodialyseur (rein artificiel). L'urée, à molécules de petite taille, traverse la membrane et est reprise par la solution de dialyse. Les molécules plus grosses restent dans le sang, ainsi que les sels minéraux. Ces derniers sont présents à une concentration... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Pour ne pas perdre les sels minéraux contenus dans le sang, la solution de dialyse vers laquelle l'urée va diffuser doit contenir les mêmes sels minéraux à la même concentration que dans le sang, ce qui évite leur transfert.

La dialyse moléculaire est également utilisée pour le dessalement de solutions molécul [...]


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États-Unis : capacités de dessalement par électrodialyse et par osmose inverse

États-Unis : capacités de dessalement par électrodialyse et par osmose inverse
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Profil de concentration lors de la dialyse

Profil de concentration lors de la dialyse
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Coefficient de transfert

Coefficient de transfert
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Rein artificiel

Rein artificiel
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Écrit par :

  • : Professeur, Institut des sciences de l'ingénieur de Montpellier (II.S.I.M.), université Montpellier-II (UM2)

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Pour citer l’article

Michel RUMEAU, « MEMBRANES, transferts », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/membranes-transferts/