Transport von lonen entgegen ihrem Konzentrationsgefälle durch Kationenaustauscher‐Membranen mit endlicher mechanischer Permeabilität

Es wird ein System beschrieben, in dem unter isotherm‐isobaren Bedingungen Alkali‐Ionen entgegen ihrer Konzentrationsdifferenz zwischen zwei Außenlösungen durch eine Kationenaustauscher‐Membran transportiert werden. Die treibenden Kräfte für den Ionentransport sind eine Konvektion des Porenmediums, ein Konzentrationsgefälle der Alkali‐Ionen im Inneren der Membran und ein elektrisches Potentialgefälle im Inneren der Membran. Im stationären Zustand des Systems beobachtet man – verglichen mit dem Anfangszustand – eine Konzentrationserhöhung der Alkali‐Ionen in einer der Außenphasen um den Faktor 5. Werden gleichzeitig zwei Sorten von Alkali‐Ionen, z. B. Kalium‐ und Lithium‐Ionen, durch die Membran transportiert, so tritt im stationären Zustand neben einer Konzentrationserhöhung eine partielle Trennung von Kalium‐ und Lithium‐Ionen in einer der Außenphasen auf. Die Ergebnisse werden mit Hilfe der Gleichung für den Ionentransport durch feinporige Membranen diskutiert.