唐南研究了膠體分散的理論和氣液界面的吸附，解釋了肥皂去污的原理。其最重要的成就是1911年提出了半透膜平衡理論（見(jiàn)膜平衡），并且為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，后人稱之為唐南平衡。由于蛋白質(zhì)一類的大分子或大離子不能透過(guò)半透膜,而溶劑等小分子卻能自由通過(guò),因此半透膜兩邊達(dá)到平衡時(shí)膜兩邊電解質(zhì)的濃度并不相等。唐南平衡不僅對(duì)研究電解質(zhì)的滲透現(xiàn)象十分重要，而且這種體系在生物膜現(xiàn)象中也非常重要。
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