MEMBRANES, transferts
Membranes ionophores
On appelle membranes ionophores celles qui comportent des charges électriques et qui sont capables d'échanger des ions de signe contraire à leurs charges fixes.
On distingue des membranes perméables aux anions et d'autres perméables aux cations ; il existe également des membranes amphotères, perméables à la fois aux anions et aux cations.
Dialyse ionique
Dialyse ionique
Encyclopædia Universalis France
Sous l'action d'un gradient de concentration, il y a transfert d'ions, dans chaque sens et en quantités égales, de part et d'autre de la membrane. Le gradient de concentration élevé d'un ion peut servir au transfert d'un autre ion, même contre le propre gradient de ce dernier, si sa concentration totale est plus faible. En effet, à l'équilibre, le rapport des concentrations des ions M et N dans les milieux 1 et 2, de part et d'autre de la membrane, est tel que :
Piézodialyse
Sous l'action d'un gradient de pression, le solvant et les sels ionisés traversent une membrane amphotère tandis que les molécules non ionisées, donc insolubles dans la membrane, sont retenues (coefficient de partage nul).
La piézodialyse est appliquée au dessalement de jus sucrés ou de toute autre solution moléculaire contenant des sels minéraux. Cette technique sert également à la séparation des acides aminés, en opérant à des pH définis en fonction des pK et des points isoélectriques des divers acides aminés à séparer. Toutefois, ce procédé est encore peu répandu et ce type de membrane n'est guère fabriqué.
Électrodialyse
Dans la mesure où l'on est en présence d' ions, un champ électrique peut être appliqué pour forcer les transferts d'ions. C'est ce qui est réalisé dans les électrodialyseurs.
Si une membrane perméable aux anions est placée entre deux électrodes, les anions se déplacent vers l'anode tandis que les cations voient leur passage bloqué par la membrane. Pour conserver l'électroneutralité du système, une électrolyse doit avoir lieu simultanément aux électrodes : à l'anode, l'oxydation de l'eau, qui génère des ions H+, compense l'arrivée des anions à travers la membrane ; à la cathode, la réduction de l'eau, qui génère des ions OH—, compense le départ des anions.
Si, au départ, les deux compartiments, de part et d'autre de la membrane, contiennent un acide, en fin de manipulation tout l'acide se trouve du côté anodique.
Électrodialyse
Encyclopædia Universalis France
Si, maintenant, on dispose de deux membranes, l'une perméable aux anions du côté anodique, l'autre perméable aux cations du côté cathodique, le compartiment central va perdre à la fois ses anions et ses cations et, par conséquent, conserver son électroneutralité. L'effet obtenu est alors une déminéralisation dans ce compartiment, tandis que l'électrolyse continue à maintenir la neutralité électrique dans les compartiments d'électrodes.
Dans la pratique, on a recours à une série de compartiments, constitués d'une alternance de membranes perméables aux anions et aux cations, qui compose alors une suite de compartiments de déminéralisation et de concentration. Ce procédé est appliqué aussi bien à la purification de solutions qu'à la concentration, ou à la récupération, de matières valorisables et est également utilisé pour la déminéralisation de solutions moléculaires ( dessalement de jus sucrés). Les principales[...]
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Écrit par
- Michel RUMEAU : Professeur, Institut des sciences de l'ingénieur de Montpellier (II.S.I.M.), université Montpellier-II (UM2)
. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )
Médias
États-Unis : capacités de dessalement par électrodialyse et par osmose inverse
Encyclopædia Universalis France
Profil de concentration lors de la dialyse
Encyclopædia Universalis France
Coefficient de transfert
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ANALYTIQUE CHIMIE
- Écrit par Alain BERTHOD, Jérôme RANDON
- 8 885 mots
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...souvent nécessaire de séparer les particules solides en suspension dans la phase liquide avant de pouvoir analyser celle-ci. La centrifugation et la séparation par membrane permettent d'atteindre cet objectif. Parmi les possibilités de traitement d'échantillon, les techniques à membrane, qui clarifient... -
CHIMIE - Histoire
- Écrit par Élisabeth GORDON, Jacques GUILLERME, Raymond MAUREL
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Autre secteur concerné par les interfaces : les membranes, micelles et micro-émulsions. -
CHLORE
- Écrit par Henri GUÉRIN
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Depuis le début de la décennie 1970, on tente de remplacer les diaphragmes du type décrit plus haut par des membranes dites sélectives, ou même échangeuses d'ions. Comme les diaphragmes, ces membranes divisent la cellule en deux espaces, cathodique et anodique, et ne se laissent traverser que par les... -
EAU - Approvisionnement et traitement
- Écrit par Georges BREBION, Cyrille GOMELLA, Bernard LEGUBE
- 10 057 mots
- 5 médias
...ci-après, sont aujourd'hui remplacées par les procédés de microfiltration et d'ultrafiltration qui consistent à faire passer l'eau au travers de membranes filtrantes de porosité de l'ordre du micromètre (pour la microfiltration) à quelques centièmes de micromètre (pour l'ultrafiltration), sous...
Voir aussi
- DESSALEMENT
- ÉLECTRODIALYSE
- ÉPURATION, chimie
- FILTRATION, physico-chimie
- IONS
- PRESSION, physique
- CHAMP ÉLECTRIQUE
- ÉPURATION DES EAUX
- POTENTIEL ÉLECTRIQUE
- EAU, physico-chimie
- SOLUTÉ
- MICROFILTRATION
- NANOFILTRATION
- PIÉZODIALYSE
- PERVAPORATION
- ÉQUILIBRE THERMODYNAMIQUE
- DIFFUSION
- ANIONS
- CATIONS
- DIFFUSION GAZEUSE
- PARTAGE COEFFICIENT DE
- SÉPARATION, chimie
- PURIFICATION, physico-chimie
- POTENTIEL CHIMIQUE
- CONCENTRATION, chimie
- ÉLECTRO-OSMOSE
- GAZEUX ÉTAT
- GRAHAM THOMAS (1805-1869)
- PERMÉABILITÉ, chimie physique
- EFFLUENTS CONTRÔLE DES
- HÉMODIALYSE
- AGROALIMENTAIRE TECHNOLOGIE
- KNUDSEN EFFET
- ÉLECTROCINÉTIQUE
- ÉLECTROLYSE
- SOLUTION, chimie
- PRESSION OSMOTIQUE
- OSMOSE, physique
- SÉLECTIVITÉ, chimie
- EAU APPROVISIONNEMENT ET TRAITEMENT DE L'
- POREUX MILIEU
- ULTRAFILTRATION
- COEFFICIENT DE DIFFUSION
- OSMOSE INVERSE
- EAU POTABLE
- CHIMIE PHYSIQUE ou PHYSICO-CHIMIE
