Điện thẩm tách đưa muối ra khỏi nước bằng điện trường ra sao?
Khám phá mở rộng – Vật lý 11
Điện thẩm tách dùng điện trường dẫn các ion muối qua những màng chọn lọc, chuyển chúng từ dòng cần làm nhạt sang dòng đậm đặc hơn. Điện không biến muối thành nước; nó giúp tổ chức đường đi của các hạt mang điện.
Muối hòa tan vẫn có điện tích để tác động
Trong dung dịch muối thích hợp có các ion dương và ion âm. Điện trường tác dụng lực theo dấu điện tích, khiến hai nhóm có xu hướng dịch chuyển về hai phía ngược nhau bên cạnh chuyển động nhiệt và tương tác với dung môi.
Nếu chỉ đặt hai điện cực vào một bình nước, chưa tự có một dòng nước ít muối tách riêng. Cấu trúc màng và các khoang mới giúp biến chuyển động ấy thành quá trình phân tách có ích.
Xen kẽ màng tạo hai loại khoang
Màng trao đổi cation ưu tiên cho ion dương đi qua; màng trao đổi anion ưu tiên ion âm. Khi chúng được xếp xen kẽ đúng cách, có khoang mất cả hai loại ion và khoang bên cạnh nhận thêm ion.
Hình dung hai loại cổng chọn lọc trong một dãy hành lang. Lực điện quy định xu hướng đi; loại cổng quy định nhóm nào qua được. Kết hợp cả hai mới tạo nơi giảm muối và nơi tích lũy muối, thay vì chỉ dời mọi chất theo cùng hướng.
Đây là hình dung đơn giản: màng thật có điện trở, độ chọn lọc hữu hạn và tương tác với dung dịch, không phải cánh cửa hoàn hảo.
Khác dùng áp suất đẩy nước qua màng
Thẩm thấu ngược khai thác áp suất để chuyển nước qua màng. Điện thẩm tách tập trung vận chuyển ion nhờ điện trường. Hai công nghệ cùng có màng nhưng khác đại lượng được thúc đẩy và cách cấp năng lượng.
Mức khử muối phụ thuộc thành phần dung dịch, dòng điện, dòng chảy và màng. Các chất không mang điện không nhất thiết bị loại theo cùng cơ chế. Hệ còn phải quản lý dòng đậm đặc nhận lượng muối đã chuyển đi.
Hiểu lầm: nước ít dẫn điện sau xử lý đồng nghĩa đã loại được mọi tạp chất. Độ dẫn liên quan ion; nó không thay mọi phép đánh giá chất lượng khác.
Ghi nhớ: điện trường tạo hướng; màng tạo chọn lọc; các khoang biến chuyển động ion thành hai dòng có nồng độ khác nhau.
Đọc thêm
- Màng thẩm thấu ngược làm nước bớt mặn nhờ áp suất ra sao?
- Khi sạc pin lithium ion, ion và electron đi những đường nào?