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Life + Chemistry

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録 (北里大学・野島 高彦)

医療工学科の化学講義(17)透析と浸透圧

医療工2012

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今日は早朝から大雨が降りました.今日のように雨が降ったときの河川水は濁っています.濁った河川水を採取して放置しておくと,土や砂の粒が沈殿します.河川水のように,重力で分離される粒子が分散した液体を懸濁液と呼びます.一方,砂糖水や食塩水を放置しておいても沈殿は生じません.砂糖や食塩は水に溶解しており,重力では水から分離できないのです.

それでは,食塩や砂糖よりも大きく,砂粒よりも小さなスケールの粒子が水に分散するとどうなるでしょうか? このスケールの粒子を含む水をコロイド溶液と呼びます.私たちの体液の多くはコロイド溶液です.私たち自身のしくみを理解するために,コロイド溶液の性質を理解することが今回の目標でした.

キーワード

キセロゲル,ゲル,懸濁,懸濁液.高張溶液,コロイド,コロイド分散系,コロイド溶液,人工血液透析,浸透,浸透圧,チンダル現象,低張溶液,透析,透析膜,等張溶液,半透膜,ファントホッフの法則,物理吸着,ブラウン運動,分散,分散コロイド,分子コロイド,ミセル,ミセルコロイド,溶血

講義内容要約

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  • 水は通すが溶質は通らない膜が半透膜.
  • 半透膜を隔てて濃度の異なる溶液が接していると,低濃度溶液から高濃度溶液に水が浸透して行く.
  • 浸透して増えた体積を元に戻すために必要な圧力が浸透圧.
  • ファントホッフの法則π=CRT
  • 浸透圧測定を行って高分子のモル質量を測定できる:M = wRTV
  • 粒子サイズによって水の混合物を溶液,コロイド溶液,懸濁液に分類する.
  • さまざまなコロイドがある:気体,液体,固体の組み合わせ8通り.
  • コロイドにはさまざまな特性がある:物理吸着能,ブラウン運動,チンダル現象.
  • 溶液は通すが高分子は通さない膜が透析膜.
  • 透析膜を使って生体高分子や細胞内小器官を分離精製できる.
  • 半透膜のファイバーを使って溶液交換を行い,血液中の老廃物を除去する医療技術が人工血液透析.

教科書の範囲

第13章,149ページから160ページ

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

 

関連トピック

人工透析患者数の推移

昨年12月に国内患者数が30万人を突破しました.日本人の約420人に一人は人工透析を必要とする患者です.

ブラウン運動

コンピュータシミュレーションで低分子と高分子のブラウン運動を比較できます.

D

計算問題

ファントホッフの法則を用いて高分子の分子量を求める計算問題.単純な式の変形と割り算・掛け算なのですが,m3とLが混在し,mgとgとkgが混在するので,単位を付けて一段階ずつ計算して行かないと間違える問題です.

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コメント

●ざせつ●ザセツ●ざせつです●ダキョウ●ざせつ●ざせつ●ざせつ●ざせつします●ざせつ●遅刻してすいませんでした●ざせつ●挫折●途中でざせつ●うーん●計算苦手だ・・・●ざせつー●ざせつ。●ざせつー!!●眠くて頭が働きません●すんません

前回配布した資料の訂正

先週の講義終了時に配布した計算問題解答に誤りがありましたので訂正を配布しました.

リンク

www.tnojima.net
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