【文章內容簡介】 難揮發(fā)非電解質的稀溶液的沸點升高、凝固點下降，即 ΔTb = Kb ? bB ΔTf = Kf ? bB 39 注 ： a)濃溶液 由于在溶液中溶質分子較多，分子間的相 互影響增大。因此，在濃溶液中不存在稀溶液的通 性所表明的定量關系。 b) 電解質 在溶液中電離，其中粒子數(shù)顯著增加，故上述性質要比相同濃度的非電解質溶液變化大得多，不存在稀溶液定律所表明的定量關系。 c) 若溶質是揮發(fā)的，則不存在稀溶液性質或 不存在稀溶液定律所表明的定量關系 40 溶液的滲透壓 ? 滲透 溶劑分子通過半透膜向溶液自動擴散的過程，稱為 滲透 。 半透膜 只允許溶劑分子通過，而溶質分子不能通過的膜，叫 半透膜 。 動物的膀胱、植物的表皮層、細胞膜是天然的半透膜，人工半透膜有硝化纖維膜和醋酸纖維膜等高分子薄膜。 41 42 滲透壓 顧名思義，就是 由滲透作用引起的溶劑與溶液兩邊的壓力差?；瘜W上把這種剛剛足以阻止?jié)B透過程的進行所外加的壓力，稱為 滲透壓 荷蘭物理學家范特霍夫（ Van‘t Hoff ）指出：稀溶液的滲透壓 Π與其濃度和熱力學溫度成正比。即 ΠV = nRT 或 Π = cRT (對于很稀的溶液， c 的數(shù)值可近似用 b 代替， c為物質的量濃度， T，溫度； n， 溶質的物質的量； V，溶液的體積，單位， m3) 43 注意單位： R = = . = . = . 說明： a) 滲透壓與濃度成正比，即與溶質數(shù)目有關，與溶 質本性無關； b) 滲透壓只是當溶液與溶劑被半透膜隔開時才會產生； 44 c) 半透膜兩邊只要有濃度差就能產生滲透壓； d) 平衡時，滲透過程仍在繼續(xù)，只不過兩邊滲透速度相等。滲透平衡與任何平衡一樣，為動態(tài)平衡 。 滲透現(xiàn)象在自然界和動、植物體內廣泛存在，在生物學中具有重要意義 ： ①動植物的細胞膜大多具有半透膜的性質，因此水分、養(yǎng)料 在動植物體內循環(huán)都是通過滲透而實現(xiàn)的，如植物細胞就 是靠細胞液的滲透壓而將根部的水分輸送到莖部和葉片。 45 ② 在人體內正常體溫（ 37℃ ）時，血液的平均滲透壓約為 780kPa，因而在向血液中注射溶液時，必須考慮注射液的 滲透壓 (等滲溶液如質量分數(shù)為 %的生理鹽水和 5%的葡萄 糖溶液 )。 ③ 測定大分子化合物的相對分子質量。 例如血紅蛋白的相對分子質量高達 7?104， 1L 水中含 20g 血 紅蛋白的溶液，若用凝固點下降法測定，該溶液的凝固點只下降 5?104 ℃ ，而用滲透壓法測定，其滲透壓高達 700Pa。 顯然前者很難測準。 46 反滲透： 如果外加在溶液上的壓力超過滲透壓，則會使溶液中的水向純水溶劑中流動，稱為 反滲透 。 反滲透在海水淡化、工業(yè)廢水或污水的處理和溶液濃縮等方面有重要的應用。 現(xiàn)在用的 反滲透膜 主要有醋酸纖維素膜和芳香族聚酰胺纖維素膜等。 47 “凈水袋”可化尿液為凈水 美國駐阿富汗和伊拉克的特種兵開始配發(fā)一種名為“ 凈水袋 ” （ Hydropack)的特殊的水凈化裝備，它可以迅速將臟水（包括人的尿液）過濾成純凈水，供士兵飲用或浸泡脫水食品。 近兩年來，美國特種兵和別動隊員對其進行了試用，取得了良好的效果。 裝備了 “ 凈水袋 ” 后，士兵每天所需背負的食物重量會大大減少，從 400克。美國國防部野戰(zhàn)食品處處長杰拉德 達什介紹說： “ 譬如說， 可以從油槽甚至廁所中取臟水灌入 ‘ 凈水袋 ’ 中，大約兩小時后便可獲得一公升高質量的、含有鹽分及糖分的飲用水。 ” “ 減少士兵的負荷，是迫切需要解決的問題。 ” 達什說， “ 要知道水很沉，更何況士兵們還要背負近 45公斤的其它裝備。 ” 48 “凈水袋 ” 可清除臟水中 %的細菌及致命化學物質。不過值得注意的是，雖然它可以凈化尿液，但是如果士兵長期飲用的話，可能會引發(fā)尿中毒。 “ 凈水袋 ’ 的工作原理是滲透作用， ” 野戰(zhàn)食品處的工作人員塞納卡爾介紹說， “ 膜片的一面放入了鹽分和糖分以及其它一些氨基酸，另一面則注入臟水。一段時間后水開始滲透膜片。而且不受士兵運動強度及外部氣溫的影響 ——氣溫越高，凈水的效果反而會越好。只需 14個小時，便會得到一公升凈水。 ” “ 凈水袋 ” 由位于美國俄勒岡州奧爾巴尼市的 “ 水合技術 ” (Hydration Technology)生產，為軍人量身定做，以減輕他們的作戰(zhàn)負荷。 49 “對凈水袋進行了改裝，將栓塞改成了拉鏈，這樣士兵可以迅速灌滿水袋，塞進背包后繼續(xù)行軍。” 目前， 美國方面正在為海軍研制類似的可凈化海水的附屬裝備， 屆時它將成為救生艇的必備裝備 。 發(fā)布時間： 2022年 7月 24日 50 我國亞海水淡化技術取得重大突破 – 2022年 7月 13發(fā)布 國家海洋局杭州水處理技術研究開發(fā)中心日前與廣東一家造紙企業(yè)簽訂合同，將在 珠江口建立一套日處理量十萬噸的亞海水淡化系統(tǒng)，淡化成本與自來水價格基本相當， 這標志著我國亞海水淡化技術達到國際先進水平。 國家海洋局杭州水處理中心辦公室主任朱淑飛介紹說， 亞海水只是一種通俗的說法，國際學術界一般稱其為 “ 苦咸水 ” ，其含鹽量高于淡水的１ ‰ ，低于海水的３％。由于鹽度較小，亞海水的淡化成本比海水要低：一噸海水淡化后可以獲得３５０－４００千克的淡水，而一噸亞海水淡化后可以獲得７５０千克左右的淡水，以杭州水處理中心目前的技術水平，每噸海水的淡化在５元左右，而每噸亞海水淡化成本在２元左右，與當?shù)刈詠硭畠r格基本相當。 51 這套亞海水淡化系統(tǒng)由杭州水處理中心采用自主研發(fā)的全膜法工藝?！叭しā敝傅氖窃谙趟擕}過程中全程使用反滲透膜過濾的工藝， 這種技術是當前國際上最先進的。通過優(yōu)化工藝布局，擴大生產規(guī)模，亞海水淡化成本可以進一步降低。目前，國際上規(guī)模最大的亞海水淡化項目日處理能力為３８萬噸，在珠江口建立的這套系統(tǒng)使我國的亞海水淡化單項工程突破了十萬噸級規(guī)模，達到了國際通稱的大規(guī)模標準。 據(jù)介紹，亞海水淡化技術在我國有廣泛的應用前景。在東部沿海地區(qū)，由于過度開采地下水導致的倒灌海水，在海濱灘涂水庫中的灘涂水，在河流入海口的咸淡混合水，包括在西部地區(qū)的苦咸水，都適用亞海水淡化技術。從2022年開始，浙江省水利廳和國家海洋局杭州水處理中心合作，在浙江進行灘涂水的淡化試驗。2022年，杭州水處理中心在位于海島的浙江省玉環(huán)縣建立了我國首個日產５０００噸的亞海水淡化項目，不但淡化后的水價與自來水價格相當，而且水質也符合國家衛(wèi)生標準。 52 *水的凈化 （根據(jù)水源、用途）除去泥砂，消毒、殺菌 混凝法 ：利用 Al2(SO4)3， FeCl3水解后形成膠體或相對分子量更大，電荷更多的 [Al2(OH)nCl6n]m (n = 1~5，m 10)， [Fe(OH)n(SO4) 3(n/2)]m (n 2， m 10)等作為混凝劑來吸附和卷帶水中非常細小的淤泥微粒。 水的純化 除去水中所有離子，消毒、殺菌 海水的淡化 海水含鹽量為 % (1) 蒸餾法 ：生活水純化、實驗室凈化水和海水淡化的主要手段。但消耗能源，煤作為能源造成污染。太陽能為理想能源。 53 (2)離子交換法 ： 目前實驗室純化水的主要方法 用離子交換樹脂獲得高純度的去離子水，也可用于 物質的分離和提純。 交換樹脂： 包括陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。 如強酸性陽離子交換樹脂 : RSO3H + Na+ → R SO3Na + H+ 強堿性陰離子交換樹脂 : RN(CH3)3OH + Cl → R N(CH3)3Cl +OH 樹脂再生： 當陽離子交換樹脂上的 H+被 Na+取代，陰離子交換樹脂上的 OH被 Cl取代后，需要分別用