半透膜是「麥克斯韋妖」嗎,麥克斯韋妖是什麼?

2022-11-05 10:25:08 字數 5098 閱讀 2136

1樓:匿名使用者

熱力學第二定律

thermodynamics,second law of

關於一切涉及熱現象的實際巨集觀過程方向的熱力學定律。它指出,一切涉及熱現象的實際巨集觀過程都是不可逆過程。

機械運動、電磁運動中的各種不涉及熱現象的過程都是可逆的,可以正向進行,也可以逆向進行,逆過程的每一步都與正過程相同,只是次序相反。但是,功變熱量、熱傳導、自由膨脹等涉及熱現象的過程卻都不能自動地逆向進行,使系統和外界完全復原。熱機把熱變為功,熱力學第一定律斷言其效率不可能大於1,但能否接近或達到100%呢?

換言之,物體的機械能可以通過摩擦、阻尼、內耗等方式自發地全部轉化為系統的內能;反之,系統的內能能否自發地轉化為機械能而不產生其他影響呢?卡諾定理指出,這是不可能的 ,因為存在著某種理論上的限制。由此可見,儘管熱量和功都是傳遞的能量,都是過程量,可按熱功當量換算;但也有重要的區別,作功是通過系統整體的巨集觀位移實現的,傳熱則是通過組成系統的大量分子的無規則熱運動和相互之間的作用實現的。

熱功轉換是系統內分子無規則熱運動能量與系統有規則整體運動能量之間的轉換。這種轉換不僅在總量上要守恆以滿足熱力學第一定律,而且還必須在轉換的方向和限度上受到限制。這正是熱運動區別於其他運動形式的特殊本質。

熱力學第二定律就是這一特徵的概括。

熱力學第二定律有多種表述方式,常用的是以下兩種 。①開爾文表述:不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變為有用的功而不產生其他影響。

或第二類永動機是不可能造成的。第二類永動機是能從單一熱源吸取熱量並使之完全變為有用的功而不產生其他影響的機器。雖然,它並不違反第一定律。

②克勞修斯表述:不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響。這兩種表述分別揭示了熱功轉換過程和熱傳導過程的不可逆性。

可以證明兩種表述完全等價 。這表明,各種不可逆過程具有深刻的內在聯絡。因此,可以選用任何一種特殊的不可逆過程來表述普遍的規律。

無論採用何種表述,熱力學第二定律的實質是指明,在一切涉及熱現象的實際巨集觀過程中,能量轉換或傳遞的方向、條件和限度。

態函式熵為熱力學第二定律提供了定量表述,熵的微觀含義揭示了熱力學第二定律的微觀本質和統計意義。

麥克斯韋妖是什麼?

什麼是半透膜?

2樓:

半透膜是一種根據粒子的直徑大小進行選擇性的通過,只給某種分子或離子擴散進出的薄膜,而大分子粒子是不被允許通過的。

半透膜是一種只允許離子和小分子自由通過的膜結構,生物大分子不能自由通過半透膜,其原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大但比生物大分子如蛋白質和澱粉小。半透膜在化學中只允許溶液通過,膠體和濁液均不能通過。分散質粒子直徑濁液:

大於100nm;膠體:1~100nm;溶液:小於1nm 。

擴充套件資料在日常生活中,常見的半透膜有雞蛋膜、雞的嗉囊、魚鰾、蠶豆種皮、玻璃紙、青蛙皮、動物膀胱、腸衣、蛋白質膠膜,火棉膠膜以及其他一些可從生物體上剝離的薄膜類物質。  活細胞內的生物膜只允許水分子自由通過,它所選擇的離子、小分子物質可以通過,而其他的離子、小分子和大分子不能透過,是嚴格的半透膜。細胞喪失活力後生物膜的選擇透過能力喪失。

3樓:英念巧庫翔

半透膜(英語:semipermeable

membrane)是一種只給某種分子或離子擴散進出的薄膜,對不同質點的通過具有選擇性的薄膜。例如細胞膜、膀胱膜、羊皮紙以及人工制的膠棉薄膜等。現代半透膜還用與多孔性壁(如無釉陶瓷)並使適當的化合物(如鐵氰化銅)沉澱於其孔隙中製成。

半透膜用於滲透溶膠和測定滲透壓強等。生物吸取養分也是通過半透膜進行的。是用高分子材料經過特殊工藝製成的半透膜,它只允許水分子透過,而不允許溶質通過。

用高壓泵使處於半透膜一側的原水壓力超過滲透壓時,原水中的水分子就能夠透過半透膜進入另一側,從而獲得純淨水。而原水中的溶解與非溶解的無機鹽,重金屬離子,有機物,菌體,膠體等物質無法通過半透膜,只能留在濃縮水中被放掉。

反滲透裝置廣泛應用於醫藥行業、飲料行業、電子、電力行業等。

補充:半透膜是一種只允許離子和小分子自由通過的膜結構[1],生物大分子不能自由通過半透膜,其原因是因為半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大但比生物大分子如蛋白質和澱粉小。

半透膜在化學中只允許溶液通過,膠體和濁液均不能通過。

不同型別的半透膜的孔徑是不同的。

4樓:匿名使用者

半透膜:指一類可以讓小分子物質透過而大分子物質不能通過的薄膜的總稱。小分子和大分子的界定依據膜種類的不同而劃分範圍不同。

例如,對於雞蛋的膜來說,葡萄糖分子就是大分子物質;而對於透析管來說,葡萄糖是小分子物質;對於腸衣來說,碘以及葡萄糖是小分子物質,而澱粉是大分子物質。在日常生活中,常見的半透膜有雞蛋膜、雞的嗉囊、魚鰾、蠶豆種皮、玻璃紙、青蛙皮、動物膀胱、腸衣、蛋白質膠膜,火棉膠膜以及其他一些可從生物體上剝離的薄膜類物質。

活細胞內的生物膜只允許水分子自由通過,它所選擇的離子、小分子物質可以通過,而其他的離子、小分子和大分子不能透過,是嚴格的半透膜。細胞喪失活力後生物膜的選擇透過能力喪失。

5樓:小白手

什麼是半透膜?高中化學課本中是這樣解釋的:「一般指動物的膀胱膜、腸衣、羊皮紋、膠棉薄膜、玻璃紙等。

半透膜有非常小的細孔,這些細孔只能使離子或分子透過,而不能使膠體微粒通過。而高中生物課本中又是這樣解釋的:「是指水分子能夠自由通過,而蔗糖等大分子不能通過的薄膜,一般指玻璃紙、動物膀胱膜等。

」因此,高中學生在學習了「膠體」和「生物的新陳代謝」知識以後常常發生這樣的疑問:蔗糖分子比水分子大,但還算高分子,它不能透過半透膜,即分離膠體的滲析作用會不會失靈呢?

事實上,凡是隻容許混合物中的一些物質透過,而不容許另一些物質透過的薄膜都叫半透膜。例如動物的膀胱容許水透過而不容許酒精透過,灼熱的鈀和鉑容許氫氣分子透過而不容許氬、氖等氣體透過。不同的半透膜的半透效能不同,而且同一半透膜在不同條件下半透效能也可以不同。

細胞膜的半透效能及其變化與維持細胞內的特殊化學組成,細胞內外物質交換以及各種生物電現象都密切相關。人工製造的半透膜種類很多,如用鐵氰化銅沉澱於無釉陶瓷中製成的膜,賽璐玢,膠棉膜等等。它們的應用也很廣,如用以分離大小分子,測定滲透壓強和氣體分壓等等。

因此,我建議:把對於半透膜的解釋改為:「只容許混合物中的一些物質透過,而不容許另一些物質透過的薄膜。

例如動物的膀胱膜、腸衣、羊皮紋、膠棉薄膜、玻璃紙等。」而把「半透膜有非常小的細孔,這些細孔只能使離子或分子透過,而不能使膠體微粒通過」這部分刪去。一是這在膠體淨化中講了,二是可以避免學生產生:

「小分子通過半透膜,膠粒和高分子不能透過半透膜」的誤解。

6樓:

半透膜:是指一類可以讓小分子物質透過而大分子物質不能通過的薄膜.

7樓:萬能管家

半透膜:「一般指動物的膀胱膜、腸衣、羊皮紋、膠棉薄膜、玻璃紙等。半透膜有非常小的細孔,這些細孔只能使離子或分子透過,而不能使膠體微粒通過。

而高中生物課本中又是這樣解釋的:「是指水分子能夠自由通過,而蔗糖等大分子不能通過的薄膜,一般指玻璃紙、動物膀胱膜等。」

事實上,凡是隻容許混合物中的一些物質透過,而不容許另一些物質透過的薄膜都叫半透膜。例如動物的膀胱容許水透過而不容許酒精透過,灼熱的鈀和鉑容許氫氣分子透過而不容許氬、氖等氣體透過。不同的半透膜的半透效能不同,而且同一半透膜在不同條件下半透效能也可以不同。

細胞膜的半透效能及其變化與維持細胞內的特殊化學組成,細胞內外物質交換以及各種生物電現象都密切相關。人工製造的半透膜種類很多,如用鐵氰化銅沉澱於無釉陶瓷中製成的膜,賽璐玢,膠棉膜等等。

半透膜原理是什麼?

8樓:匿名使用者

只有小於膜孔的物質微粒才可以能過。

9樓:

利用生物膜的選擇透過性

小粒子可以通過

大的不可通過

10樓:匿名使用者

半透膜是一種只給某種分子或離子擴散進出的薄膜,對不同質點的通過具有選擇性的薄膜。例如細胞膜、膀胱膜、羊皮紙以及人工制的膠棉薄膜等。

心臟的半透膜可選擇性的通過k+ 或na+ 離子,而當另一種離子滲透過去之後,表面電性發生了變化,使之產生收縮或舒張,引起心臟的博動,人的心臟就是這樣維持一輩子的。正是因為這個原因,我們吃的鹽裡要補充鉀。

11樓:匿名使用者

半透膜(英語:semipermeable membrane)是一種只給某種分子或離子擴散進出的薄膜,對不同質點的通過具有選擇性的薄膜。例如細胞膜、膀胱膜、羊皮紙以及人工制的膠棉薄膜等。

心臟的半透膜可選擇性的通過k+ 或na+ 離子,而當另一種離子滲透過去之後,表面電性發生了變化,使之產生收縮或舒張,引起心臟的博動,人的心臟就是這樣維持一輩子的。正是因為這個原因,我們吃的鹽裡要補充鉀。

半透膜都有哪些?

12樓:匿名使用者

半透膜(英語:semipermeable membrane)是一種只給某種分子或離子擴散進出的薄膜,對不同粒子的通過具有選擇性的薄膜。例如細胞膜、膀胱膜、羊皮紙以及人工制的膠棉薄膜等。

生物膜就是一種半透膜,植物細胞的原生質層與細胞液共同組成一個滲透系統,能夠允許一些小分子比如說水、氧氣、二氧化碳等自由通過。

膠體有豆漿、fe(oh)3膠體、al(oh)3膠體、澱粉膠體(糨糊),另外,霧也是膠體,它有丁達爾效應

半透膜與細胞膜的成分什麼不同?

13樓:匿名使用者

細胞膜是一種半透膜,半透膜是有選擇性透過的膜,與有無載體蛋白沒關係,也就是說不是所有的半透膜都有載體蛋白,細胞膜只是很多種半透膜中的一種,恰好其有載體蛋白。

14樓:豬油夢醒

半透膜是指是一種只給某種分子或離子擴散進出的薄膜,對不同粒子的通過具有選擇性的薄膜。

細胞膜是一種具有生物活性的半透膜,具有半透膜的特性,以及自身特殊的濾過方式。

半透膜可以用,羊皮紙,高分子材料薄膜以及人工制的膠棉薄膜等。現代半透膜還用與多孔性壁(如無釉陶瓷)並使適當的化合物(如鐵氰化銅)沉澱於其孔隙中製成。可以由各種物質組成。

細胞膜由於其特殊性,一般由磷脂,糖類和蛋白質組成。

一般來說人工的半透膜是有無機物組成的,細胞膜則都是由有機物構成。

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