吸收

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1、物體把外界的某些物質吸到內部 2、接納接受3、機體從環境中攝取營養物質到體內的過程4、物質從一種介質相進入另一種介質相的現象

英文和拼音

  英文:①uptake②absorption 拼音:xī shōu

生物

營養物質吸收

  食物消化道內經過消化,最終分解葡萄糖氨基酸等能夠被人體吸收的物質。

過程

  機體從環境中攝取營養物質到體內的過程。單細胞動物直接從生活的環境中攝取營養物質 ;多細胞動物消化管(腔)內,各種食物的消化產物和水分、鹽類等物質通過消化道上皮細胞進入血液淋巴的過程,以及脊椎動物腎小管中的物質重新轉運到血液,都屬於吸收。吸收的方式多種式樣,但都是為了供應機體營養和保持機體內環境的恆定。   吸收:物質吸取其他實物或能量的過程。氣體被液體或固體吸取,或液體被固體所吸取。在吸收過程中,一種物質將另一種物質吸進體內與其融和或化合。例如,硫酸石灰吸收水分,血液吸收營養,氈毯,礦物棉,軟質纖維板及膨脹珍珠岩等材料可吸收雜訊,用化學木漿或棉漿製成紙質粗松的吸墨紙,用來吸干墨水,吸收氣體或液體的固體,往往具有多孔結構。當聲波,光波,電磁波的輻射,投射到介質表面時,一部分被 表面反射,一部分被吸收而轉變為其他形式的能量,當能量在介質中沿某一方向傳播時,隨入射深度逐漸被介質吸收。

機制

  單細胞生物和高等動物,營養物的吸收過程都是物質分子穿過細胞膜進入細胞內,或再由細胞內穿過另一側的細胞膜離開細胞,進入組織液或血液。隨著生物的進化,對不同物質的專一性的特殊吸收機制佔有更重要地位。以哺乳動物的小腸吸收為例,可將吸收的一般機制歸納單純擴散、易化擴散、主動轉運

吸收

  單純擴散 (自由擴散)。即物質的分子從濃度高的區域進入濃度低的區域。細胞膜是處於細胞內液細胞外液之間的一層脂質膜,因此,只有能溶於脂質的物質分子,才有可能由膜的高濃度一側向低濃度一側擴散(又稱彌散)。單純擴散方式的吸收過程不消耗能量,物質分子依濃度梯度電位梯度移動。單純擴散不是小腸吸收營養物質的重要方式。   易化擴散 (協助擴散)。物質分子在細胞膜內的特異性蛋白質分子(載體)協助下,通過細胞膜的擴散過程,這種易化擴散同單純擴散一樣,也是從濃度高的一側,通過膜而透向濃度低的一側。某些非脂溶性的物質的吸收即通過這種方式。易化擴散不需要消耗代謝能量。   主動轉運主動運輸)。一種需要消耗細胞代謝的能量,可以逆電化學梯度進行的物質通過膜的轉運。例如,小腸

吸收

內的葡萄糖和氨基酸就是以主動方式逆濃度差轉運的。④內吞。種系發生上原始的攝入食物的方式。是通過細胞膜的內陷包圍食物顆粒或伸出偽足把食物顆粒捲入細胞內。小腸對一些大分子物質和物質團塊,如完整的蛋白質、甘油三酯,可用內吞方式吸收。   消化管不同部位的吸收能力有很大差異,這主要與消化管各部位的組織結構、食物在該部位停留時間的長短和食物被分解的程度等因素有關。在正常情況下,口腔和食管基本上沒有吸收功能,胃僅能吸收少量的水、無機鹽和酒精。小腸吸收葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、大部分水、無機鹽和維生素,大部份營養成份在小腸內已吸收完畢,小腸內容物進入大腸時已經不含有多少可被吸收的物質了。大腸主要吸收水份、無機鹽和部分維生素。

吸收

  糖的吸收 糖在小腸中幾乎全部是以單糖的形式被吸收的。對葡萄糖和半乳糖的吸收很快,而且能逆濃度梯度進行屬典型的主動轉運方式。有些糖,如山梨糖木糖阿拉伯糖的吸收是簡單的擴散過程,果糖則介於兩者之間。葡萄糖的主動性吸收需要Na+的存在,在無Na+的情況下,葡萄糖則以易化擴散方式被吸收。一般認為,對葡萄糖主動吸收的機制在於葡萄糖和Na+的轉運相耦聯。它們的關係是:在小腸上皮細胞的刷狀緣膜上的載體與Na+相結合,然後再與葡萄糖結合,形成「Na+-葡萄糖-載體」複合物,即載體只在攜有Na+的情況下才能和葡萄糖結合。「Na+-葡萄糖-載體"複合物依靠Na+的電化學梯度從膜的腸腔面移行至細胞內液中。細胞內高濃度的葡萄糖再從細胞底面進入細胞下間隙,此後進入血液(圖2)。   蛋白質的吸收 食用的蛋白質幾乎完全被消化酶水解為氨基酸后才能被吸收。氨基酸的吸收也是主動性轉運,其機制類似葡萄糖的吸收。   脂肪的吸收 脂肪或甘油三酯在腸腔內被胰脂肪酶分解為 2個分子的遊離脂肪酸(FFA)和1分子的甘油一酯。這兩種分解產物是脂溶性的。它們在吸收前必須先與膽汁酸形成水溶性的微膠粒,才能通過覆蓋小腸上皮表面的水層。這樣的脂類微膠粒在到達吸收面后,又分離出FFA和甘油一酯,兩者則可通過細胞膜擴散入細胞內。脂肪酸和甘油一酯在細胞內的光滑內質網內重新合成甘油三酯。以甘油三酯和膽固醇酯等非極性物質為核心,周圍以極性較大的載脂蛋白磷脂等為外殼,從而形成乳糜微粒。乳糜微粒的大小頗不一致,其範圍為750~5000埃。當載脂蛋白和磷脂合成發生障礙時,乳糜微粒的體積就加大。乳糜微粒在高爾基器被包裝為分泌小泡,小泡移向細胞的側膜,並與側膜融合,通過出胞作用而被釋入細胞旁間隙,穿過基底膜和固有膜,最後進入淋巴管,至此才完成脂肪吸收的全過程。

葯代動力學

  吸收:藥物給葯部位進入血液循環的過程稱吸收,除直接注入血管者外,一般都要經過細胞膜的轉運。皮下或肌肉注射給葯只通過毛細血管壁即可吸收。口服則先要通過胃腸粘膜,弱酸性葯可在胃內吸收,但大部分均在腸內吸收,在胃腸內經過毛細血管,首先進入肝門靜脈。某些藥物在通過腸粘膜及肝臟滅活代謝后,進入體循環的藥量減少,這叫首過效應,如口服硝酸甘油,大約99%可被首過效應而滅活失效,改用舌下給葯可不經肝門靜脈,破壞較少而作用較快。此外影響吸收的因素有pH值、溶解度,給葯部位及生物可用度(劑型)等,均使吸收存在較大差異。

化工

  在化學工業中,經常需將氣體混合物中的各個組分加以分離,其目的是:   ①回收或捕獲氣體混合物中的有用物質,以制取產品;   ②除去工藝氣體中的有害成分,使氣體凈化,以便進一步加工處理;或除去工業放空尾氣中的有害物,以免污染大氣。   實際過程往往同時兼有凈化與回收雙重目的。   氣體混合物的分離,總是根據混合物中各組分間某種物理化學性質的差異而進行的。根據不同性質上的差異,可以開發出不同的分離方法。吸收操作僅為其中之一,它根據混合物各組分在某種溶劑中溶解度的不同而達到分離的目的。

吸收流程

  如圖3所示

。   A+B混合氣即吸收尾氣   S溶劑   A+S叫吸收液   A溶質   B叫惰性氣體(化工術語,注意與初等化學中的概念區分)或叫惰性成分

工業吸收過程

  今以煤氣脫苯為例,說明吸收操作的流程(圖4)。

在煉焦及制取城市煤氣的生產過程中,焦爐煤氣內含有少量的苯、甲苯類低烴的蒸氣(約35克/立方米)應予以分離回收。所用的吸收溶劑為該工藝生產過程的副產物,即煤焦油精製品稱為洗油。   回收苯系物質的流程包括吸收和解吸兩大部分。含苯煤氣在常溫下由底部進入吸收塔,洗油從塔頂淋入,塔內裝有木柵等填充物。在煤氣與洗油的接觸過程中,煤氣中的苯蒸氣溶於洗油,使塔頂離去的煤氣苯含量降至某允許值(〈2克/立方米),而溶有較多苯系溶質的洗油(稱富油)由吸收塔底排出。為取出富油中的苯並使洗油能夠再次使用(稱溶劑的再生),在另一個稱為解吸塔的設備中進行與吸收相反的操作:解析。為此,可先將富油預熱至170℃左右由解吸塔頂淋下,塔底通入過熱水蒸氣。洗油中的苯在高溫下逸出而被水蒸氣帶走,經冷凝分層將水除去,最終可得苯類液體(粗苯),而脫除溶質的洗油(稱貧油)經冷卻后可作為吸收溶劑再次送入吸收塔循環使用。   由此可見,採用吸收操作實現氣體混合物的分離必須解決下列問題:   ①選擇合適的溶劑,使能選擇性的溶解某個(或某些)被分離組分;   ②提供適當的傳質設備以實現氣液兩相的接觸,使被分離組分得以自氣相轉移至液相(吸收)或相反(解吸);   ③溶劑的再生,即脫除溶解于其中的被分離組分以便循環使用。   總之,一個完整的吸收分離過程一般包括吸收和解吸兩個組成部分。

溶劑的選擇

  吸收操作是氣液兩相之間的接觸傳質過程,吸收操作的成功與否在很大程度上決定於溶劑的性質,特別是溶劑與氣體混合物之間的相平衡關係。根據物理化學中有關相平衡的知識可知,評價溶劑優劣的主要依據應包括以下幾點。   (1)溶劑應對混合氣中被分離組分(下稱溶質)有較大的溶解度,或者說在一定的溫度與濃度下,溶質的平衡分壓要低。這樣,從平衡角度來說,處理一定量混合氣體所需的溶劑量較少,氣體中溶質的極限殘餘濃度亦可降低;就過程速率而言,溶質平衡分壓低,過程推動力大,傳質速率快,所需設備的尺寸小。   (2)溶劑對混合氣體中其他組分的溶解度要小,即溶劑應具有較高的選擇性。如果溶劑的選擇性不高,它將同時吸收氣體混合物中的其他組分,這樣的吸收操作只能實現組分間某種程度的增濃而不能實現較為完全的分離。   (3)溶質在溶劑中的溶解度應對溫度的變化比較敏感,即不僅在低溫下溶解度要大,平衡分壓要小,而且隨溫度升高,溶解度應迅速下降,平衡分壓應迅速上升。這樣,被吸收的氣體容易解吸,溶劑再生方便。   (4)溶劑的蒸氣壓要低,以減少吸收和再生過程中溶劑的揮發損失。   (5)溶劑應有較好的化學穩定性,以免使用過程中發生變質。   (6)溶劑應有較低的粘度,且在吸收過程中不易產生泡沫,以實現吸收塔內良好的氣液接觸和塔頂的氣液分離。必要時,可在溶劑中加入少量消泡劑。   (7)溶劑應盡可能滿足價廉、易得、無毒、不易燃燒等經濟和安全條件。   實際上很難找到一個理想的溶劑能夠滿足所有這些要求,因此,應對可供選用的溶劑作全面的評價,以便作出經濟、合理的選擇。

物理吸收和化學吸收

  氣體中各組分因在溶劑中物理溶解度的不同而被分離的吸收操作稱為物理吸收,上述煤氣脫苯即為一例。在物理吸收中的溶質與溶劑的結合力較弱,解吸比較方便。   但是,一般氣體在溶劑中的溶解度不高。利用適當的化學反應,可大幅度提高溶劑對氣體的吸收能力。例如,氧化在水中的溶解度甚低,但若以碳酸鉀溶液吸收二氧化碳時,則在液相中發生碳酸鉀、二氧化碳和水生成碳酸氫鉀的化合反應從而使碳酸鉀水溶液具有較高的吸收二氧化碳的能力。同時,化學反應本身的高度選擇性必定賦予吸收操作以高度選擇性。可見,利用化學反應大大擴展了吸收操作的應用範圍,此種利用化學反應而實現吸收的操作稱為化學吸收。   作為化學吸收可被利用的化學反應一般應滿足以下條件。   (1)可逆性 如果該反應不可逆,溶劑將難以再生和循環使用。例如,用氫氧化鈉吸收二氧化碳時,因生成碳酸鈉而不易再生,勢必消耗大量氫氧化鈉。自然,若反應產物本身即為過程的產品時又另當別論。   (2)較高的反應速率 若所用的化學反應其速度較慢,則應研究加入適當的催化劑以加快反應速率。

吸收操作的經濟性

  吸收的操作費用主要包括:   ①氣、液兩相流經吸收設備的能量消耗;   ②溶劑的揮發損失和變質損失;   ③溶劑的再生費用,即解吸操作費。   此三者中尤其以再生費用所占的比例最大。   常用的解析方法有升溫、減壓、吹氣,其中升溫與吹氣特別是兩者同時使用最為常見。溶劑在吸收與解吸設備之間循環,其間的加熱與冷卻、泄壓與加壓必消耗較多的能量。如果溶劑的溶解能力差,離開吸收設備的溶劑中溶質濃度低,則所需的溶劑循環量必大,再生時的能量消耗也大。同樣,若溶劑的溶解能力對溫度變化不敏感,所需解吸溫度較高,溶劑再生的能耗也將XX。   若吸收了溶質以後的溶液是過程的產品,此時不再需要溶劑的再生,這種吸收過程自然是最經濟的。

接觸方式

  吸收設備有多種形式,但以塔式最常用。按器、液兩相接觸方式的不同可將吸收設備分為級式接觸與微分接觸兩大類。圖5為這兩類設備中典型的吸收塔示意圖

在圖5a所示的板式吸收塔中,氣體與液體為逐級逆流接觸。氣體自下而上通過板上小孔逐版上升,在每一板上與溶劑接觸,其中可溶組分被部分的溶解。在此類設備中,氣體每上升一塊塔板,其可溶組分的濃度階躍式地降低;溶劑逐板下降,其可溶組分的濃度則階躍式地升高。但,在級式接觸過程中所進行的吸收過程仍可不隨時間而變,為定態連續過程。   在圖5b所示設備中,液體呈膜狀沿壁流下,此為濕壁塔或降膜塔。更常見的是在塔內充以諸如瓷環之類的填料,液體自塔頂均勻淋下並沿填料表面下流,氣體通過填料間的空隙上升與液體作連續的逆流接觸。在這種設備中,氣體中的可溶組分不斷地被吸收,其濃度自下而上連續地降低;液體則相反,其中可溶組分的濃度則由上而下連續地增高,此乃微分接觸式的吸收設備。   級式與微分接觸兩類設備不僅用於氣體吸收,同樣也用於液體精餾、萃取等其它傳質單元操作。兩類設備可採用完全不同的計算方法。   定態和非定態操作   上述兩種不同接觸方式的傳質設備中所進行的吸收或其它傳質過程可以是定態的連續過程,即設備內的過程參數都不隨時間而變;也可以是非定態的,即間歇操作或脈衝式的操作。

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