イオン交換膜の働きについて教えてください。

質問

イオン交換膜の働きについて教えてください。
イオン交換膜は、次の場合どのような働きをするか教えていただけないでしょうか。
結論だけでなく、理由まで教えていただけるとありがたいです。

１　イオン交換膜は、水中において、水圧がかかっている状態で、イオンだけでなく水を透過しますか？

２　イオン交換膜は、空気中において、湿って通常の性能が発揮される状態で、気体の水素や酸素などの分子を透過しますか？　

なお、私としては、１は通さない、２は通すような気がするのですが、明確な根拠はありません。
よろしくお願いします。

回答No.2

indoken2 · ベストアンサー

イオン交換膜の種類にもよりますが、

Q1については、水を比較的スムーズに通過させる、が答えです。
また、イオンの透過は「選択的」です。

Q2については、水に溶存する気体については当然通過すると思いますが、
具体的なデータを持ちません。

なお、先にある回答に貼りつけられたURLのうち、
後者は、特定の商品を宣伝するためのサイトで、
内容に間違いがあるようです。

お礼

明瞭な回答ありがとうございました。
No1の方が教えていただいたサイトをもとに、理解できました。
ありがとうございました。

【以下、いただいた回答をもとにした私の理解】
・イオン交換膜は、高分子膜であり、構造的に穴がある
・イオン交換については、イオン交換基が行っている

従って、次の結論に至りました。
Q1は、圧力に依存して水分子を透過させる。
Q2は、圧力に依存して、気体を透過させる。

漠然とイオン交換膜の穴のサイズ、イオンサイズ、水分子のサイズが透過性に影響をあたえるのではないかと考えていましたが、イオン交換膜の穴のサイズは、高分子の架橋ですからイオンや分子よりはるかに大きい。
穴は大きくとも、イオン交換基があるために、（化学平衡で見かけとしては一方的に）特定のイオンのみが透過する。

回答No.1

yasuhiro1967

下記を参照頂ければ...

http://100.yahoo.co.jp/detail/%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%83%B3%E4%BA%A4%E6%8F%9B%E8%86%9C/

http://homepage1.nifty.com/kk_haruo/ionkoukan.htm

お礼

早々に教えていただきありがとうございました。
一つ目のリンク先の記入で大体理解できました。
ありがとうございました。