BazEkon - The Main Library of the Cracow University of Economics

BazEkon home page

Main menu

Author
Jasik-Ślęzak Jolanta (Politechnika Częstochowska), Wąsik Sławomir (Uniwersytet Jana Kochanowskiego), Ślęzak Andrzej (Politechnika Częstochowska)
Title
Concentration dependencies of the Pij Peusner coeffcient for the non-electrolyte ternary solutions
Stężeniowe zależności współczynników Peusnera pij dla ternarnych roztworów nieelektrolitów
Source
Acta Scientifica Academiae Ostroviensis. Sectio A, Nauki Humanistyczne, Społeczne i Techniczne, 2016, nr 7(1), s. 252-263, wykr., bibliogr. 20 poz.
Keyword
Dyfuzja, Analiza matematyczna, Analiza sieciowa, Fizyka, Energia
Diffusion, Mathematical analysis, Network analysis, Physics, Energy
Note
streszcz., summ.
Abstract
Termodynamika sieciowa Peusnera należy do grupy termodynamiki współczesnej. Stanowi ona wygodne ramy badawcze transportów membranowych. Jednym z wielu narzędzi badawczych transportu membranowego są równania Kedem - Katchalsky'ego. Sieciowe postaci hybrydowych równań KedemKatchalsky'ego (K-K) dla ternarnych roztworów nieelektrolitowych mogą zwierać jeden z sześciu współczynników Peusnera: Hij, Wij, Nij, Kij, Sij lub Pij (i, j  {1, 2, 3}), tworzących macierze trzeciego stopnia współczynników Peusnera [H], [W], [N], [K], [S] lub [P]. Celem pracy było obliczenie rodziny zależności współczynników Peusnera Pij (i, j  {1, 2, 3}), od średniego stężenia jednego składnika jednorodnego roztworu w membranie ( ) dla kilku różnych, ustalonych wartości drugiego składnika ( ). Analizowano transport wodnych roztworów glukozy i etanolu przez membranę o parametrach transportowych Lp, σ i ω, przy pomocy sieciowych równań K-K dla ternarnych roztworów nieelektrolitów,zawierających współczynnik Peusnera Pij. Stwierdzono, że współczynniki Pij są nieliniowo (hiperbolicznie) zależne od stężeń i. Nieliniowość owych współczynników wynika z właściwości równań matematycznych opisujących współczynniki Pij.(abstrakt oryginalny)

Peusner's Network Thermodynamics belongs to a group of modern thermodynamics. It provides a convenient research framework for membrane transports. One of the many research tools to study membrane transport are Kedem-Katchalsky equations. A network forms of hybrid Kedem-Katchalsky equations (K-K) for ternary non-electrolyte solutions may contain one of the six Peusner coefficients i.e. Hij, Wij, Nij, Kij, Sij or Pij (i, j  {1, 2, 3}) that form third-order matrices of the Peusner coefficients i.e. [H], [W], [N], [K], [S] or [P]. Aim of this study was to calculation of family of dependencies of Peusner coefficients Pij (i, j  {1, 2, 3}) on average concentration of a homogeneous solution of one component in a membrane ( ) for several different values of the second component ( ). Calculations were made for aqueous glucose and ethanol solutions and membrane with transport parameters Lp, σ and ω on the basis of network K-K equations for ternary solutions of nonelectrolytes that contain the coefficient Pij. It has been shown that the Pij are non-linearly (hyperbolic) dependent on solutions concentrations and. Non-linearity of coefficients Pij results from the properties of mathematical equations describing them. (original abstract)
Full text
Show
Bibliography
Show
  1. Baker R.W. (2012), Membrane Technology and Application. Wiley, Chichester.
  2. Batko K., Ślęzak-Prochazka I., Grzegorczyn S., Ślęzak A. (2014a), Membrane transport in concentration polarization conditions: Network thermodynamics model equations. J. Porous Med. 17, 573-586.
  3. Batko K., Ślęzak-Prochazka I., Ślęzak A. (2015), Network hybrid form of the Kedem-Katchalsky equations for non-homogenous binary non-electrolyte solutions: evaluation of Pij * Peusner's tensor coefficients. Transp. Porous Med. 106, 1-20.
  4. Batko K., Ślęzak-Prochazka I., Ślęzak A. (2014b), Network form of the Kedem-Katchalsky equations for ternary non-electrolyte solutions. 8. Evaluation of Pij Peusner's coefficients for polymeric. Polym. Med. 44, 89-107.
  5. Bristow D.N., Kennedy C.A. (2013), Maximizing the use energy in cities using an open systems network approach. Ecolog. Model. 250, 155-164.
  6. Dworecki K., Ślęzak A., Ornal-Wąsik B., Wąsik S. (2005), Effect of hydrodynamic instabilities on solute transport in a membrane system. J. Membr. Sci. 265, 94-100.
  7. Imai Y. (1996), Network thermodynamics: analysis and synthesis of membrane transport system. Japan. J. Physiol. 46, 187-199.
  8. Jasik-Ślęzak J., Ślęzak-Prochazka I., Ślęzak A., (2014), Evaluation of the Peusner's coefficients matrix for polymeric membrane and ternary non-electrolyte solutions. Polym. Med. 44, 167-178.
  9. Kargol A., Kargol M. (2011), Passive mass transport processes in cellular membranes and their biophysical implications. [In:] Porous Media. Applications in Biological Systems and Biotechnology. Vafai K. (ed.), CRC Press, Boca Raton, pp. 295-329.
  10. Katchalsky A., Curran P.F. (1965), Nonequilibrium Thermodynamics in Biophysics, Harvard Univ. Press, Cambridge.
  11. Kondepudi D., Prigogine I. (2006), Modern thermodynamics. Wiley, Chichester.
  12. Moya A.A., Horno J. (2004), Study of the linearity of the voltage-current relationship in ion-exchange membranes using the network simulation method. J. Membr. Sci. 235, 123-129.
  13. Oster G. F., Perelson A. S., Katchalsky A. (1971), Network Thermodynamics. Nature, 234, 393-399.
  14. Peusner L. (1970), The Principles of Network Thermodynamics and Biophysical Applications, Harvard, Cambridge.
  15. Peusner L. (1983), Hierarchies of irreversible energy conversion systems: a network thermodynamics approach. I. Linear steady state without storage. J. Theoret. Biol. 102, 7-39.
  16. Peusner L. (1985), Hierarchies of irreversible energy conversion systems. II. Network derivation of linear transport equations. J. Theoret. Biol. 115, 319-335.
  17. Peusner L. (1986), Studies in Network Thermodynamics. Elsevier, Amsterdam.
  18. Szczepański P., Wódzki R. (2013), Bond-graph description and simulation of agitated bulk liquid membrane system - dependence of fluxes on liquid membrane volume. J. Membr. Sci. 435, 1-10.
  19. Ślęzak A. (1989), Irreversible thermodynamic model equations of the transport across a horizontally mounted membrane. Biophys. Chem. 34, 91-102.
  20. Ślęzak A., Grzegorczyn S., Batko K.M. (2012), Resistance coefficients of polymer membrane with concentration polarization. Transp. Porous Med. 95, 151-170.
Cited by
Show
ISSN
2300-1739
Language
eng
Share on Facebook Share on Twitter Share on Google+ Share on Pinterest Share on LinkedIn Wyślij znajomemu