⑴ 如图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓
(1)渗透平衡时液面差△h与浓度差的大小有关,浓度差越大,△h越大;蔗糖是不能穿过半透膜是分子,图中由于漏斗内的蔗糖溶液浓度高,因此烧杯中的水分子或通过渗透作用进入漏斗,使漏斗内液面升高,渗透平衡时△h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等,因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外;渗透平衡时的液面差为△h,此时S1和S2浓度大小关系为S1>S2
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层,两者在物质透过功能上的差异是原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能.
(3)分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液,蔗糖不能透过半透膜,渗透平衡时,漏斗内液面高,即X液面高;KNO3溶液在水中电离成硝酸根离子和钾离子,离子能透过半透膜,渗透平衡时,漏斗内外液面一样高;
(4)洋葱鳞片叶外表皮浸润在的30%蔗糖溶液会质壁分离,浸润在KNO3溶液中,细胞通过主动运输吸收硝酸根离子和钾离子,当细胞液浓度大于细胞外液浓度时,细胞又能渗透吸水,所以细胞质壁分离后会自动复原.
(5)如果用洋葱作为实验材料提取DNA,应用洗涤剂瓦解细胞膜,从而释放DNA.在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA析出最多.
故答案为:
(1)S1>S2
(2)原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
(3)X
(4)质壁分离KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原,而蔗糖溶液中的不会
(5)细胞膜0.14mol/L的NaCl
⑵ 关于渗透压测量
渗透压计 osmometer
测量渗透压的装置。生物的细胞液或体液的渗透压与一般溶液的渗透压相同,可以由冰点下降度和沸点上升度来测定,但都需要较多量的样品。所以根据对象的不同设计了不同测定方法。有的方法是将植物细胞浸于已知渗透压的各种溶液中,把开始引起细胞质分离时的外液渗透压作为细胞液渗透压。测量微量体液(血液)等的渗透压有Barger氏的方法。将已知浓度的食盐水(a)和体液(b)用空气隔开交替放入细玻璃管内,封闭两端(图)。一天之内双方的容积如果不变,体液的渗透压则与食盐水的渗透压相等。最近还研制了用冰点下降度法测定微量样品的渗透压计。
⑶ 压水试验是怎么做的
压水试验是用高压方式把水压入钻孔,根据岩体吸水量计算了解岩体裂隙发育情况和透水性的一种原位试验。压水试验是用专门的止水设备把一定长度的钻孔试验段隔离出来,然后用固定的水头向这一段钻孔压水,水通过孔壁周围的裂隙向岩体内渗透,最终渗透的水量会趋于一个稳定值。根据压水水头、试段长度和稳定渗入水量,可以判定岩体透水性的强弱。通常以透水率q表示,单位为吕荣(Lu)。定义为:压水压力为1MPa时,每米时段长度没分钟注入水量1L时,称为1Lu.q=Q/(P*L)式中,q为透水率,Lu;Q为压入流量,L/min;P为作用于试段内的全压力,MPa;L为试段长度,m.
⑷ 急求:实验室反渗透法海水淡化的加压装置,及实验具体操作
一个是反渗透压脱盐一个是离子交换法脱盐反渗透:RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术。反渗透法通常又称超过滤法,反渗透膜属新材料范畴,是一种用高分子化学材料特殊加工制成的、具有半透性能的薄膜。它能够在外加压力作用下使水溶液中的某些组分选择性透过,从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。反渗透法的最大优点是整个过程中无水相变化,能耗较少,而且设备投资省、建设周期短。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。反渗透海水淡化的技术关键在于反渗透膜、高压泵、能量回收装置和系统优化设计技术。 反渗透特点 1、分离介质:分子扩散膜,也称半透膜。 2、截留因素:水溶液的渗透压和浓度。 3、分离对象:分子态和离子态溶解物。 RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO 以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且交换容量和稳定性要高。 离子交换反应是可逆的,而且等当量地进行。由实验得知,常温下稀溶液中阳离子交换势随离子电荷的增高,半径的增大而增大;高分子量的有机离子及金属络合阴离子具有很高的交换势。高极化度的离子如Ag+、Tl+等也有高的交换势。离子交换速度随树脂交联度的增大而降低,随颗粒的减小而增大。温度增高,浓度增大,交换反应速率也增快。 离子交换分离广泛用于:①水的软化、高纯水的制备、环境废水的净化。②溶液和物质的纯化,如铀的提取和纯化。③金属离子的分离、痕量离子的富集及干扰离子的除去。④抗菌素的提取和纯化等
⑸ 实验二 达西渗透实验
1.实验目的
1)通过稳定流条件下的渗透实验,进一步加深理解线性渗透定律———达西定律。
2)加深理解渗透流速(v)、水力坡度(I)、渗透系数(K)之间的关系,并熟悉实验室测定渗透系数(K)的方法。
2.实验内容
1)了解达西渗透实验装置(图B-2、图B-3)。
2)验证达西渗透定律。
3)测定不同试样的渗透系数。
3.实验原理
在岩石空隙中,由于水头差的作用,水将沿着岩石的空隙运动。由于空隙的大小不同,水在其中运动的规律也不相同。实践证明,在自然界绝大多数情况下,地下水在岩石空隙中的运动服从线性渗透定律:
图B-2 达西仪装置图(底部进水)
水文地质学概论
式中:Q为渗透流量,m3/d或cm3/s;K为渗透系数,m/d或cm/s;ω为过水断面面积,m2或cm2;Δh为上、下游过水断面的水头差,m或cm;L为渗透途径的长度,m或cm;I为水力坡度(或称水力梯度), ;v为渗透流速,m/d或cm/s。
利用该实验可验证达西线性渗透定律:Q=KωI或v=KI。其主要内容为:流量(Q)(或v)与水力坡度(I)的一次方成正比。在实验时多次调整水力坡度(改变水头),看其流量(Q)(或v)的变化是否与水力坡度一次方成正比关系。
实验时,可直接测定流量(Q)、过水断面面积(ω)和水力坡度(I),从而可求出渗透系数(K)值
室内测定渗透系数,主要采用达西仪。其实验方法有两种:①达西仪由底部供水,出水口在上部(图B-2)。实验过程中,低水头固定,调节高水头;②达西仪是由顶部供水,水流经砂柱,由下端流出(图B-3)。实验过程中,高水头固定,调节低水头,即调节排水口的高低位置。由底部供水的优点是容易排出试样中的气泡,缺点是试样易被冲动。由顶部供水的优缺点与前一种正好相反。本实训以顶部供水的达西仪为例进行介绍。
4.实验仪器及用品
1)达西仪(图B-3)。
2)量筒(500mL)1个。
3)秒表。
图B-3 达西仪装置图(顶部进水)(编号说明见图B-2)
4)捣棒。
5)试样:①砾石(粒径5~10mm);②砂(粒径0.6~0.9mm);③砂砾混合(①与②混合)样。
5.实验步骤
(1)实验前的准备工作
1)测量:分别测量金属圆筒的内径(d),根据 计算出过水断面面积(ω)和各测压管的间距或渗透途径(L),将所得ω、L数据填入表B-2中。
2)装样:先在金属圆筒底部金属网上装2~3cm厚的小砂石(防止细粒试样被水冲走),再将欲实验的试样分层装入金属圆筒中,每层3~6cm厚,捣实,使其尽量接近天然状态的结构,然后自上而下进行注水(排水管2和水源5连接),使砂逐渐饱和,但水不能超出试样层面,待饱和后,停止注水。如此继续分层装入试样并饱和,直至试样高出上测压管孔3~4cm为止,在试样上再装厚3~4cm小砾石作缓冲层,防止冲动试样。
3)调试仪器:在每次试验前,先给试样注水,使试样全部饱水(此时溢水管7有水流出)待渗流稳定后,停止注水。然后检查3个测压管中水面与金属圆筒溢水面是否保持水平,如水平,说明管内无气泡,可做实验。如不水平,说明管内有气泡,需排出。排气泡的方法是用吸耳球对准水头偏高的测压管缓慢吸水,使管内气泡和水流一起排出。用该方法使3个测压管中水面水平,此时仪器方可进行实验。
以上工作也可由实验室教师在实验课前完成。
(2)正式进行实验
1)测定水头:把水源5与排水管2分开,将排水管2放在一定高度上,打开水源5使金属圆管内产生水头差,水在试验中从上往下渗透,并经排水口流出,此时溢水管7要有水溢出(保持常水头)。当3个测压管水头稳定后,测得各测压管的水头,并计算出相邻两测压管水头差,填入表B-2中。
2)测定流量:在进行上述步骤的同时,利用秒表和量筒测量时间(t)内排水管流出的水体积,及时计算流量(Q)。连续两次,使流量的相对误差小于5%(相对误差(δ)= ,Q1、Q2分别为两次实验流量值,取平均值填入表B-2中。
表B-2 达西渗流实验报告表
3)按由高到低或由低到高的顺序,依次调节排水管口的高度位置,改变Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个测压管的水头管读数。重复步骤1和2,做2~4次,即完成3~5次实验,取得3~5组实验数据。
实验过程中注意:①实验过程中要及时排除气泡,并保持常水头;②为准确绘制v-I曲线,要求测点分布均匀,即流量(水头差)的变化要控制适度。
(3)资料整理
依据以上实验数据,按达西公式计算出渗透系数值,并求出其平均值,填入表B-2中。
6.实验成果
1)提交实验报告(表B-2)。
2)抄录其他小组另外两种不同试样的实验数据(有时间时,可自己动手做)。在同一坐标系内,以v(渗透流速)为纵坐标,I(水力坡度)为横坐标,绘出3种试样的v-I曲线,验证达西定律。
复习思考题
1.当试样中水未流动时,3个测压管的水头与溢水口水面保持在同一高度,为什么?
2.为什么要在测压管水头稳定后再测定流量?
3.三种试样的v-I曲线是否符合达西定律?试分析其原因。
4.比较不同试样的渗透系数(K)值,分析影响K值的因素?
5.在实验过程中为什么要保持常水头?
6.将达西仪平放或斜放进行实验时,其实验结果是否相同?为什么?
⑹ 水压试验怎么做
水压试验是一种在钻孔内进行的渗透试验,它是栓塞把钻孔隔离出一定长度的孔段,然后以一定的压力向该孔段压水,测定相应压力下的压入流量,以单位试段长度在某- 力下的压入流量值来表征该孔段岩石的透水性,是评价岩体渗透性的常用方法。具体操作过程为:
1、预试验阶段:
(1)将管道内水压缓缓地升至规定的试验压力并稳压30min,期间如有压力下降可注水补压,补压不得高于试验压力;
(2)检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象;
(3)有漏水、损坏现象时应及时停止试压,查明原因并采取相应措施后重新试压。
2、主试验阶段:停止注水补压,稳定15min,15min后压力下降不超过所允许压力下降数值时,将试验压力将至工作压力并保持恒压30min,进行外观检查若无漏水现象,则水压试验合格。
(6)渗透测试压力水如何做实验装置扩展阅读:
水压试验要求:进行水压试验时,水压应缓慢的升降。达到工作压力时,应暂停升压,检查有无漏水或异常现象,然后再升压到试验压力。检查期间压力保持不变。水压试验应在环境气温高于5℃时进行,否则必须有防冻措施,要选用清洁水源,要求不高时可用工业用水代替,水温要高于周围露点以防锅炉表面结露,但亦不宜过高,一般为20~70℃。
试验往往采用逐步升高法,边试边检查设备的变形情况、泄漏情况,到试验压力后要就保压一定时间。在受压元件金属壁和焊缝上没有水珠和水雾;当降到工作压力后胀口处不滴水珠;水压试验后,没有发现残余变形。
参考资料来源:网络-水压试验
⑺ 纯净水反渗透设备调试方法及步骤有哪些
反渗透设备安装及调试步骤
1、将主机和预处理器放置在接近水源和电源的地方。
2、装石英砂、活性炭、软化树脂等过滤材料。
3、连接水路:参照工艺流程图正确连接系统之间管路。
4、电路:首先将接地线可靠接地,并将随机所配电源线接到房间电控箱内。
5、通入水源、电源,按照“预处理操作说明”步骤操作,预处理调试完成。
6、预处理正常工作时阀门状态:开启V1、V2、V7、V4、V10、V12阀门,其余全关。
7、反渗透系统正常工作阀门状态:开启V15、V17、V21、V18、V19阀门并调节V14、V20,其余阀门全关。
8、使用本机,首先将运行状态开关拨至自动位置,冲洗开关拨至自动设置,预处理再生及混床再生开关拨至停止位置,其余开关拨至启动位置。接通水源、电源,待多级泵口压力达到压力控制器设定值时,多级泵首先按照星形启动10秒后,再按照三角形运行,多级泵运行后,调系统压力在1.2-1.5Mpa。然后将RO冲洗开关拨至手动位置,系统既启动对RO膜系统冲洗,30分钟后,将冲洗开关旋向自动位置,设备即自动运行制水工作。当运行中多级泵出口超压4秒钟或进口欠压4秒钟,多级泵停止工作,以保护系统。
⑻ 给水管线压力试验及渗水量实验的操作过程
摘要 首先你需要一台空压机,一个压力表,你可以先把给水管道加满水,向里面打压(灌水加压比直接打空气更容易看出管道是否安装好),室内给水干管试压压力为1.0MPA,支管实验压力为0.6MPA,PPR给水管连接完24H后进行,水压测试时10min压力降不大于0.02Mpa,以不渗漏为合格。
⑼ 超高管道怎么进行压力渗透测试
渗透试验的控制压力建议取在正常运行压力两倍或者运行压力加50psi(350kPa)。保持管道在这个压力值下两三个小时,测试CIPP修复管道的稳定性。经过这个阶段,再进行压力测试试验,持续时间最小为一个小时。具体的方法是:压力测试试验过程中,在超高分子量聚乙烯管修复段两端封闭灌水进行渗透试验。
⑽ 怎样做水的压力与水有关的实验
材料:1个装牛奶的矩形竖直纸盒、1卷胶带、1个钉子、水若干、平盘
操作:
1. 放好牛奶盒,用钉子在任意一个侧面戳三个孔。三个孔的位置分别是底部、居中和上部。
2. 用胶带把三个孔封住。
3. 将纸盒中加满水。
4. 将平盘放在有孔的侧面的下方,将胶布撕开。观察三个孔的喷水有什么不同。
讲解:
1. 实验发现,从底部流出的水喷射得最远,其次是中部的水,喷得最近的是从顶部喷出的水。
2. 水的压力由深度决定,水越深,压力就越大;水越潜,压力就越小。