Дело за экспериментом

Осмос — молекулярное явление, связанное с проникновением молекул жидкости под давлением через полупроницаемые мембраны. Этот процесс можно ускорить, наложив на мембрану электрическое либо магнитное поле. Но можно ли вызвать осмос у газов? Ведь такая необходимость часто возникает, когда требуется как-то управлять процессом переноса массы в капиллярно-пористых телах в химическом производстве.

Задачу решает ученый из Института тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова АН Белорусской ССР В. Левданский. В результате проведенных исследований он приходит к выводу, что электроосмос разреженных газов возможен. Для этого нужно, чтобы мембрана была мелкопористой, что должно обеспечить участие в переносе массы газа поверхностных процессов, идущих во множестве ее пор. Интересно, что некоторые высокодисперсные пористые тела имеют в одном кубическом сантиметре своего объема суммарную поверхность пор общей площадью до миллиона квадратных сантиметров. Это обстоятельство определяет следующие события.

Молекулы нейтрального газа, диффузно проникшие в поры, в большей своей части осаждаются на все эти многочисленные поверхности в порах. Там они весьма часто приобретают еще и электрический заряд. Накладывая далее на такое тело внешнее электрическое поле, можно затем вывести эти заряженные частицы газа с противоположной стороны мембраны. Поток на выходе из капилляров будет зависеть, естественно, от природы газа и материала мембраны, а также от исходного давления газа на входе и величины наложенного электрического поля. Управляя всеми этими параметрами, считает ученый, можно вполне осуществить осмос газа через пористое тело. Согласно ориентировочным расчетам, электрическое поле напряженностью в триста вольт на сантиметр обеспечит перенос через мембрану до 8,7 процента всей массы газа, сосредоточенного на ее входе.