MEMBRANES, transferts

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Membranes denses

On appelle membranes denses des membranes qui n'ont plus aucune porosité libre. Elles sont gonflées par le solvant mais celui-ci, fortement lié chimiquement au matériau membranaire, a perdu toutes ses propriétés de solvatation ; le solvant traverse alors la membrane sans entraîner de soluté. Celle-ci se comporte comme un mélange hydro-organique ayant des propriétés de solvatation particulières ; le coefficient de partage entre la membrane et la solution dépend donc de la nature et de la composition chimique de la membrane. Mais, pour que le transfert d'eau puisse avoir lieu, il est nécessaire que celle-ci soit l'un des composants de la membrane ; une membrane dense qu'on laisse sécher perd ses propriétés osmotiques, souvent d'une façon irréversible.

Osmose

Le phénomène d'osmose est connu depuis le xviiie siècle. Les membranes denses utilisées sont perméables à l'eau, mais imperméables aux solutés. Si deux compartiments, l'un concentré, l'autre dilué, sont séparés par une telle membrane, l'équilibre des potentiels chimiques ne peut être obtenu que par transfert d'eau vers le milieu concentré, jusqu'à une différence de niveau telle que la différence de potentiel chimique due à la pression équilibre celle qui est due à la différence de concentration. On appelle alors cette valeur pression osmotique π. La valeur de cette pression osmotique peut être évaluée simplement en considérant que les particules libres dissoutes se comportent comme un gaz dans un volume donné qui serait ici celui du solvant. On écrit alors :

ou encore :
où V est le volume de solvant ; R, la constante des gaz parfaits ; T, la température absolue ; n, le nombre de « particules-grammes » dissoutes ; C, la concentration en « osmolarité ».

Osmose directe

Osmose directe

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Osmose directe : ajustement de la concentration de part et d'autre de la membrane, entre de l'eau pure et une solution concentrée. La pression osmotique est supérieure à la pression hydrostatique, il y a transfert d'eau avec apparition d'un gradient de concentration en aval de la membrane, ce... 

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Pour exprimer la concentration en osmolarité, il faut tenir compte de la dissociation des molécules dissoutes qui peuvent donner naissance à plusieurs ions libres. Par exemple, une mole de chlorure de sodium dissociée en deux ions donnera naissance à deux osmoles. Dans le cas de molécules partiellement dissociée [...]


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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 21 janvier 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/membranes-transferts/