МЕМБРА́ННЫЙ ПОТЕНЦИА́Л

МЕМБРА́ННЫЙ ПОТЕНЦИА́Л, раз­ность элек­трич. по­тен­циа­лов ме­ж­ду точ­кой внут­ри фа­зы α и точ­кой внут­ри фа­зы β при ус­ло­вии, что элек­тро­про­во­дя­щие фа­зы α и β (рас­тво­ры элек­тро­ли­тов) раз­де­ле­ны мем­бра­ной, имею­щей разл. про­ни­цае­мость для при­сут­ст­вую­щих в сис­те­ме ио­нов, и на­хо­дят­ся в элек­тро­хи­мич. рав­но­ве­сии; обо­зна­ча­ет­ся . Мем­б­ран­ные рав­но­ве­сия изу­че­ны англ. фи­зи­ко­хи­ми­ком Ф. Дж. Дон­на­ном в 1911 и впо­след­ст­вии на­зва­ны «дон­на­нов­ски­ми рав­но­ве­сия­ми».

При со­при­кос­но­ве­нии ио­но­про­во­дя­щей мем­бра­ны с раз­лич­ны­ми по со­ста­ву рас­тво­ра­ми элек­тро­ли­тов че­рез мем­бра­ну дви­жут­ся по­то­ки ио­нов (ино­гда и ней­траль­ных час­тиц, напр. мо­ле­кул рас­тво­ри­те­ля). Диф­фу­зия ио­нов че­рез мем­бра­ну про­дол­жа­ет­ся до тех пор, по­ка на гра­ни­цах мем­бра­ны с рас­тво­ра­ми не ус­та­но­вит­ся элек­тро­хи­мич. рав­но­ве­сие. Не­эк­ви­ва­лент­ность кон­цен­тра­ций ио­нов в раз­де­лён­ных мем­бра­ной рас­тво­рах при­во­дит к воз­ник­но­ве­нию раз­но­сти по­тен­циа­лов ме­ж­ду рас­тво­ра­ми элек­тро­ли­тов. М. п. скла­ды­ва­ет­ся из рав­но­вес­ных меж­фаз­ных скач­ков по­тен­циа­ла по обе сто­ро­ны мем­бра­ны на гра­ни­це с рас­твора­ми и диф­фу­зи­он­но­го по­тен­циа­ла внут­ри мем­бра­ны, обу­слов­лен­но­го разл. под­виж­но­стью диф­фун­ди­рую­щих ио­нов. Экс­пе­ри­мен­таль­но М. п. оп­ре­де­ля­ют как эдс эле­мен­та: элек­трод срав­не­ния 1 | рас­твор 1 | мем­бра­на | рас­твор 2 | элек­трод срав­не­ния 2. Мем­бран­ную раз­ность по­тен­циа­лов мож­но за­фик­си­ро­вать, ес­ли по­стро­ить цепь с дву­мя оди­на­ко­вы­ми элек­тро­да­ми срав­не­ния и эли­ми­ни­ро­ван­ны­ми диф­фу­зи­он­ны­ми по­тен­циа­ла­ми на гра­ни­цах рас­тво­ров элек­тро­дов срав­не­ния с рас­тво­ра­ми 1 и 2.

Ма­те­ри­ал мем­бра­ны мож­но по­доб­рать та­ким об­ра­зом, что­бы М. п. за­ви­сел от ак­тив­но­сти толь­ко од­но­го ви­да ио­нов; та­кие мем­бра­ны при­ме­ня­ют в ио­но­се­лек­тив­ных элек­тро­дах и ис­поль­зу­ют в по­тен­цио­мет­рии. Оп­ре­де­ле­ние М. п. пред­став­ля­ет ин­те­рес для био­ло­гии и ме­ди­ци­ны в свя­зи с рас­про­стра­нён­но­стью мем­бран­ных про­цес­сов в жи­вом ор­га­низ­ме.