Представитель завода "АКВАФОР"

    г. Архангельск

ООО "АКВАФОР29"

Телефон для справок: 29-10-00

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ И РАЗВИТИЯ ЯВЛЕНИЯ ОСМОСА

 Человек не изобрел полупроницаемые мембраны, он взял готовую идею у живой природы. Ведь основные исследования, проводившихся в конце XVIII – начале XIX вв., были направлены только на описание и понимание механизма процессов, происходящих в живых организмах, и лишь в начале XX века стали появляться робкие попытки моделирования свойств биологических мембран из искусственных материалов.
французский аббат Жан-Антуан Ноле     Честь открытия явления осмоса приписывают французскому аббату Жану-Антуану Ноле, который  в 1748 впервые заметил и описал это явление. С этим открытием историки связывают некий казус: однажды аббат Ноле слил недопитое им вино в свиной мочевой пузырь и погрузил  его в бочку с водой. Наутро вынув пузырь из бочки, он обратил внимание, что пузырь раздулся. Попробовав вино, аббат понял, что оно стало разбавленным. Аббат сделал вывод, что вино стало разбавленным из-за того, что вода проникла в него через стенку мочевого пузыря под действием некой силы, которая возникла из-за разницы содержания воды в бочке и в вине. При этом аббат заметил, что через стенку пузыря проникла только вода. Эту однонаправленную силу аббат назвал осмотическим давлением, а сам процесс – осмосом (от греческого ὄσμος, что в переводе означает толчок, давление).      Так аббат Ноле впервые в мире сумел описать явление осмоса и основные свойства полупроницаемой мембраны, и об осмосе  забыли. И только спустя столетие другим французом – ботаником и естествоиспытателем Анри Дютроше ботаник и естествоиспытатель Анри Дютрошебыло продолжено более глубокое исследование этого явления, который в свою очередь описал законами осмоса процессы поглощения воды и растворенных в ней веществ растениями. 
     В середине XIX осмотическую проницаемость клеточных мембран века также изучали физиолог Моль и ботаник Негели. А с конца XIX в. к ним присоединились физ-химики, одним из которых был немецкий ученый Адольф Фик, который в 1855 году исследуя перенос через искусственные мембраны из нитроцеллюлозы, сформулировал феноменологические законы диффузии, названные в последствии его именем. Грэм впервые в 1854 году ввел понятие об «осмотической силе».
     Фундаментальные исследования осмотической проницаемости клеточных мембран, сделанные в 1860-1875 годах голландским ботаником и генетиком Хуго де Фризом, одним из ученых, вторично открывших законы Менделя, совместно с результатами работам  В.Пфеффера (1877) составили важную часть доказательств, на основе которых Я.Х.Вант-Гофф построил свою теорию химического равновесия в разбавленных растворах (1886), а  шведский ученый Аррениус – теорию электролитической диссоциации. В 1888 году немецкий физико-химик Нернст вывел уравнение для диффузионного потенциала, а в 1911 году Доннаном были сформулированы законы мембранного равновесия.
     На этом пути развития биологии и исследования мембран расходятся: изучение клеточных, биологических мембран и мембран естественного происхождения остается за биологией, а химики и физики, исследующие мембраны, смещают свои интересы в сторону создания мембран различной природы и изучения их свойств, а также описания процессов массопереноса через них. Так в конце XIX начале XX в.в. были открыты мембранные методы разделения: электродиализ (Майгрот и Сабатье); разделение газов (Грэм), ультрафильтрация (Бехгольд). А  в начале 30-х годов появились первые упоминания об обратноосмотической задержке электролитов мембранами при фильтрации растворов (Эршлер, Мак-Бен). 
Лоэбом и Суранджаном была разработана конструкция спирального ОО-модуля на основе анизотропной  полупроницаемой мембраны     К концу 20-х годов XX в. был накоплен и обобщен значительный материал по получению и применению селективно-проницаемых мембран. 30-е годы характеризуются исследованиями в этой области Элфорда, Ферри, Манегольда, Грабара, 40–50-е — совершенствованием методов формования мембран для ультрафильтрации и получением ионообменных мембран.
     В конце 50-х – начале 60-х годов ХХ века в результате работ, выполненных вначале Рейдом, а затем Лоэбом и Суранджаном, была разработана конструкция спирального ОО-модуля на основе анизотропной полупроницаемой мембраны, которая способна выдерживать колоссальное давление и  обладающая высокой пропускной способностью при минимальных размерах. При участии Лоэба в 1967 году в местечке Йотвата была построена опреснительная установка мощностью 150 м3 в сутки, производившая чистую питьевую воду из подземного озера с соленостью, десятикратно превышавшей морскую. Эти ученые показали техническую возможность использования таких мембран для опреснения морских и солоноватых вод, а также разделения жидких смесей, что дало толчок к дальнейшему изучению мембранных процессов разделения и производству мембран с заданными свойствами.