Работа электроосмотическая

Значение электроосмоса в физиологии растений обсуждалось в течение многих лет. Недавно этот вопрос был вновь исследован [159, 165]. Из уравнений (VI.31) — (VI.33) видно, что поток ионов может быть связан с потоком электричества, и в этом случае уравнения как для объемного потока (VI.31), так и для потока электричества (VI.33) включают электроосмотический коэффициент Pg. Электро осмос, следовательно, явно представляет собой механизм, с помощью которого метаболическая энергия, связанная, например, с ионным насосом, может быть использована для движения воды. Будем выражать электроосмотическое давление избытком гидростатического давления, который необходим для того, чтобы уравновесить направленный внутрь поток воды, обусловленный работой электроосмотического насоса. Тогда, приняв, что = О и = О, из уравнения (VI.31) получим [c.189]

При микроскопическом или ультрамикроскопическом методе испытуемый коллоидный раствор помещают в снабженную электродами закрытую кювету с прямоугольным или цилиндрическим сечением и измеряют время, необходимое для того, чтобы выбранная частица передвинулась на определенное расстояние. Так как частицы находятся в броуновском движении, то необходимо брать среднее арифметическое значение из многих таких определений. Кроме того, следует учитывать, что жидкость в кювете находится в движении в результате электроосмотического перемещения вдоль стенок кюветы. Однако вследствие того, что кювета закрыта, в центре кюветы устанавливается обратный ток жидкости, и, таким образом, перенос жидкости в кювете в целом равен нулю. Скорость движения жидкости в кювете налагается на электрофоретическую скорость движения частиц, и найденное значение представляет алгебраическую сумму этих скоростей. Понятно, что значение этой суммы сильно зависит от местонахождения частицы в кювете. Примером этому могут служить результаты работы Эллиса, [c.210]

Для измерения максимального электроосмотического поднятия используются приборы того же типа как и для определения скорости электроосмотического переноса -потенциала. Заполнение приборов, определение их герметичности и горизонтальности положения капилляров производится так же, как в предыдущей работе. Для определения величины поднятия один из капилляров присоединяется к манометрической установке. При включении тока мениск в отсчетном капилляре начинает двигаться. На систему подается давление до тех пор, пока движение мениска не прекратится. Величина приложенного давления, очевидно, равна величине максимального электроосмотического поднятия. [c.187]

С помощью электроосмоса предварительно перед высушиванием можно удалять избыточную воду из различных осадков. Применение электроосмоса при фильтровании значительно ускоряет этот процесс. Фильтр-прессы, работа которых основана на фильтровании под давлением в сочетании с электроосмосом, называются электроосмотическими фильтр-прес-сами- [c.196]

В работе теоретически рассмотрено возможное влияние гидродинамически подвижного нерастворяющего объема пристенной воды в дисперсных системах на электрокинетические явления. Сопоставление с имеющимися в литературе экспериментальными данными позволяет считать, что пристенная вода с указанными свойствами проявляется при исследовании зависимости электроосмотического переноса от концентрации твердой фазы в суспензиях глинистых минералов. Для определенного суждения о влиянии такой воды в экспериментах на кварцевых капиллярах с молекулярно глад- кой поверхностью имеющихся данных, к сожалению, недостаточно, хотя это направление исследований перспективно для изучения нерастворяющего объема. Указаны возможные пути более однозначной проверки предложенной модели пристенного слоя кидкости. [c.254]

К направлению, связанному с электроосмотической осушкой стен, относится также работа А. С. Окунева по изучению электроосмоса во внутренней цепи гальванического элемента. Такое исследование было поставлено нами в связи с наблюдениями и рекомендациями инженеров-строителей (Матвеев [8], Фридман [9]) использовать для целей осушки стен заделку в толщу кирпичной кладки гальванических элементов. [c.111]

Степень концентрирования раствора при электродиализе всегда ограничена в виду того, что осмотический и электроосмотический перенос воды направлен в ту же сторону, что и перенос соли. Опыт показывает, что предельная концентрация рассола, например при обессоливании раствора хлористого натрия, составляет примерно 4,5 п., что отвечает переносу 12 молей воды на 1 моль соли. На практике получение очень концентрированных растворов приводит к понижению выхода по току за счет диффузии, усиленной большим перепадом концентраций в пограничных камерах. При обессоливании природных вод, содержаш,их ионы Са + и S0 , ограничение степени концентрирования рассола определяется содержанием соли, при котором в камере концентрирования еще не выпадает осадок гипса. Для этого необходимо, чтобы произведение концентрации приведенных ионов не превышало произведения растворимости сульфата кальция. В связи с этим при обессоливании жестких вод во избежание нежелательного отложения солей гипса в рабочих камерах и в соединительных каналах приходится затрачивать значительное количество исходной воды на промывку камер концентрирования. Как правило, электродиализаторы для обессоливания жестких вод работают с отношением количества продукта к количеству промывных вод 1 1. [c.472]

Данная работа посвящена изучению закономерностей электроосмотического вытеснения, при котором неполярная жидкость — масло вытесняется из пористой системы потоком воды, созданным на.пожением электрического поля на часть системы [1, 2]. В работе рассматривается сначала теория процесса, а затем результаты расчетов сопоставляются с полученными экспериментальными данными. [c.115]

Данная работа является одной из серии работ по исследованию закономерностей электроосмотического вытеснения водой органических жидкостей из пористых тел (диафрагм). В ней рассматриваются величины скоростей движения и их изменение в течение опыта при электроосмотическом вытеснении как чистого неполярного керосина (без добавок ПАВ), так и содержащего ПАВ. [c.126]

В связи с проводимым ниже обсуждением полученных результатов мы считаем нужным предварительно обосновать выбор длительности проведения отдельных опытов. В ряде опытов, где количество предельно вытесняемого масла было относительно большим ( 70% 1]), мы имели возможность следить визуально за продвижением области изменения насыщенности пор керосином, так называемого фронта движения . Однако, когда величина предельного вытеснения была относительно мала, и, следовательно, фронт движения представлял собой протяженную область, где содержание воды падало постепенно в направлении от активной части диафрагмы к пассивной (от 100 до 0%), такое непосредственное наблюдение за фронтом движения оказывалось невозможным. Кроме того, в опытах по электроосмотическому вытеснению смеси воды и неполярного керосина, проведенных в другой работе, визуальный учет фронта также оказывался невозможным там, где исходная насыщенность пор пассивной диафрагмы была больше 15—20% от объема пор. Если учесть также, что режим вытеснения в наших опытах нигде не был поршневым [2], можно полагать, что визуальный фронт отвечает положению, близкому к тому участку фронта движения, где насыщенность водой относительно мала — его переднему краю [c.126]

Предположение о существенном влиянии степени гидрофильности поверхности на характер кривых скорость электроосмотического вытеснения — время , очевидно, могло быть проверено на системах, имеющих ту же структуру порового пространства, но иные углы смачивания. Однако применение ПАВ могло накладывать свое влияние на характер кривых не только вследствие гидрофобизации поверхности, но и вследствие других свойств образующихся адсорбционных слоев — степени их развития и прочности. Для того чтобы избежать этих дополнительных влияний, далее сопоставляются результаты, полученные только на тех системах, где образующиеся адсорбционные слои либо не разрушались, либо, если и разрушались, то в весьма малой степени. Как указано в работе [11, о степени разрушения их в тех или иных условиях мы считаем возможным судить косвенно по изменению процента вытеснения в зависимости от величины применяемой силы тока. Сохранению прочности слоя отвечает отсутствие изменения количества вытесняемой фазы при увеличении движущей силы [c.129]

Данная работа относится к исследованиям, проводимым в ЛГУ, по нахождению закономерностей электроосмотического вытеснения , т. е. электроосмоса двух жидкостей, при условии, что электрическое поле накладывается на часть системы с поровым пространством, заполненным водным раствором электролита. [c.144]

Проведена экспериментальная работа по выявлению связи кинетики электроосмотического вытеснения и количества вытесненного масла при условии использования масел различных вязкостей и при разных напряженностях электрического поля. [c.149]

Более подробное изложение вопросов расчета чисел переноса в двойных системах, а также рекомендации по экспериментальному осуществлению этих определений читатель найдет в работах [120, 76]. Здесь же следует кратко рассмотреть возможность влияния на результаты электролиза электроосмотических явлений, которые могут возникнуть вследствие применения пористых диафрагм. Известно [551, что объем раствора, протекающего через диафрагму вследствие электроосмоса, вычисляется по уравнению [c.148]

Настоящая работа входит в цикл работ по электроосмотической очистке воды, проведенных в нашей лаборатории [20]. В своей работе мы исследовали главным образом те диафрагмы, которые употреблялись при очистке воды,— глину, кожу, марлин, бакелитовый картон, желатину и др. [c.272]

В задачу настоящей работы входило конструирование и испытание аппарата для электроосмотической очистки воды на керамических диафрагмах различной пористости, для проверки возможности получения более эффективных результатов очистки по сравнению с имеющимися установками. [c.308]

Как было указано ранее, для поверхности определенной химической природы при определенном составе и концентрации прилегающего к ней раствора, электрокииетический потенциал — величина постоянная. Однако практически требуется соблюдение ряда условий, чтобы полученная величина скорости движения жидкости через капиллярную систему была действительной характеристикой электроосмотической скорости. В системе должны быть созданы все условия для установления ламинарного стационарного потока жидкости. На это положение в особенности следует обращать внимание при работе с такими сложными капиллярными системами, как порошковые, где для установления ламинарного стационарного потока жидкости необходимо использовать диафрагмы достаточно большой толщины. Толщина диафрагмы не должна быть ниже определенного критического значения. Это значение не является постоянным, оно увеличивается с увеличением радиуса капилляров пор диафрагмы и с уменьшением -потенциала. Для обычно применяемых в работе [c.186]

Для проверки высказанных ранее предположений и установления необходимых закономерностей нами была поставлена серия опытов на капиллярных системах определенной геометрически правильной формы из стекла и полистирола. Такая работа была проведена М. Г. Лейбович с капиллярами круглого и квадратного сечения из стекла и полистирола и К. П. Тихомоловой — на капиллярных системах из сферических частиц полистирола, а также частиц неправильной формы из кварца. В этих опытах оказалось, что, действительно, для каждой капиллярной системы, состоящей из капилляров определенного сечения, при данном градиенте потенциала имеется определенная минимальная длина, при которой начинается электроосмотический перенос. Такая минимальная величина отношения длины капилляров к сечению оказалась неодинаковой для капиллярных систем различных радиусов пор и возрастала с увеличением радиуса. Это можно иллюстрировать данными для частиц полистирола и кварца, полученными К. П. Тихомоловой (рис. 36). [c.66]

Результаты опытов с порошком кварца в данной работе указывают на то, что такие приемы, как применение перфорированного анода, заанодного пространства и постепенного повышения напряжения, могут дать значительный положительный эффект. Можно полагать, что во многих случаях применение электроосмотического обезвоживания в ряде производственных процессов окажется эффективным и экономически выгодным. [c.190]

Приводимый на рис. 118 график (из работы К. М. Поливанова, А. В. Нетушила, Н. М. Бурденко и Д. В. Кузьменко) показывает изменение соотношений между величинами Кэ, Кф а К в зависимости от содержания глины в грунте. Из рис. 118 можно видеть, что по мере возрастания содержания глины, т. е. с уменьшением сечения пор в образцах, величина Кф падает, а Ка возрастает. Коэффициент электроосмотической активности значительно увеличивается в области более узких пор, характеризуя, таким образом, большую эффективность использования злектроосмоса для высокодисперсных грунтов. [c.192]

При эксплуатации установки наблюдалось некоторое увеличение объема концентрата в 1-м аппарате вследствие электроосмотического переноса со скоростьЕо 7—8 л/ ч. По этой причине часть концентрата направлялась на выпаривание (при концентрации солей 50 г/л). На рис. 72 показано увеличение концентрации солей в растворе (кривые 1 и 2) и увеличение его объема (кривая 3). При изменении режимов работы установки концентрация солей в рассоле изменялась по кривой 2. Объем собственных отходов установки, направляемых на выпаривание, составил 0,7% объема исходных вод, вместо 2,5%, при обычном ионном обмене. Одновременно была достигнута экономия реагентов. За 600 рабочих часов на установке очищено около 1500 сбросных вод. Авторы работы [166] считают, [c.228]

Для электроосмотической очистки воды в промышленном масштабе может быть иснользовап аппарат, принцип устройства и схема работы которого показаны иа рис. 72. Аппарат состоит из отдельных электроосмотических ячеек /, //, III,. .. Z (обычно из десяти). Ячейки разделены диафрагмами / па 1ри отделения [c.177]

В СССР и за рубежом ведется значительная исследовательская работа по определению параметров, характеризующих электроосмотические свойства грунтов, а также по разработке методов расчета гидро-электродинами-ческих полей в грунтах. [c.537]

На первый взгляд процесс электродиализа обладает преимуществом как метод концентрирования растворов электролитов. Однако обращают на себя внимание некоторые факторы, играющие роль при деминерализации солоноватых вод. Такими факторами являются ухудшение работы ионитовых мембран при высоких концентрациях вследствие снижения ионной селективности мембран и в результате относительно большой обратной диффузии, происходящей через мембраны, когда разница концентраций растворов по обе стороны мембраны становится большой эффект электроосмотического переноса воды, усиливающийся при повышении концентрации рассола, и эффект обычного осмоса, который тоже важен при высокой концентрации (это явление не отнссится, по-видимому, к электродиализу, хотя в последнее время изучены 517] осмотические свойства реальных ионитовых мембран). [c.33]

При выводе этих уравнений принимается, что толщина двойного слоя мала по сравнению с радиусом капилляра. Экспериментальная проверка этих уравнений затруднена ввиду того, что в них входят параметры е, и т], которые не могут быть оценены без произвольных допущений тем не менее уравнения подтверждаются экспериментальными данными, для которых справедливы упомянутые выше ограничения, т. е. для потока через капилляры, сечение которых намного больше размеров молекул [В4]. Несоответствие наблюдалось при работе с мелкопористыми системами например, Мейнгольд и Солф [М23] изучали электроосмос через коллоидные мембраны с размерами пор, изменяющимися от нескольких ангстрем примерно до 50 ммк, и нашли, что электроосмотическое проникно--вение на один ампер [c.106]

Солнер и его сотр. использовали явление аномального осмоса как критерий электрохимической активности 41ембраны [G18]. В более ранних работах [S51, 84] Солнер развил теорию, объясняющую аномальный осмос на основании модели мембраны, имеющей поры различного размера (гетеропористая модель). В качестве примера для иллюстрации своей теории он рассмотрел две поры, одну— узкую, другую — несколько шире, в катионитовой мембране, разделяющей два раствора электролита различной концентрации. Из-за высокой концентрации фиксированных ионов в узких порах одноименные ионы исключаются, вследствие чего между концами этих пор возникает термодинамический максимум мембранного потенциала. В результате этого более разбавленный раствор становится положительно заряженным. Однако в более широких порах присутствуют некоторые одноименные ионы и величина потенциала получается ниже максимальной. В результате между двумя порами существует несбалансированная э. д. с. и положительный ток течет через узкие поры от концентрированного к разбавленному раствору и обратно через широкие поры. Этот процесс, согласно Солнеру, вызывает общий электроосмотический поток через более широкие поры, т. е. происходит положительный аномальный осмос. Солнер пытался объяснить подобным образом и отрицательный аномальный осмос. Для этого он постулировал несколько иные условия для размера пор и проникновения одноименного иона, а также подвижность одноименного иона, большую, чем подвижность противоиона. [c.117]

С самого начала применения электрофореза для стабилизации зон использовались гели. В 1946 г. с этой целью был применен силикагель, а 1949 г. — гель агара [30]. Эти гели используются и в настоящее время, особенно в аналитических целях. Расширение области применения гелей при электрофорезе белков связано с работой Смитиса [91], который использовал молекулярно-ситовые свойства геля крахмала. Это гель особенно удобен для аналитических работ (см. рис. 12.28). При проведении препаративных разделений следует учитывать некоторую загрязненность элюата полисахаридами, которые вымываются из матрицы геля. Аналогичное загрязнение элюата наблюдается и при разделении на геле агара и силикагеле, который содержит большое количество неорганических примесей. Наличие ионогенных групп подтверждается четким электроосмотическим потоком. Электроосмос вызывает сдвиг зон в одном направлении, что искажает профиль разделения. В агарозном геле, свойства которого по другим признакам сходны с агаровым гелем, содержание ионогенных групп существенно ниже. [c.298]

Еще одним следствием электроосмотического эффекта является перенос воды через мембрану в процессе электролиза. В работе Деспича и Хилса было найдено, что перенос каждого грамм-эквивалента катионов сопровождается переносом 14 молей воды, а в некоторых других случаях (например, для фенолсульфокислых смол, емкость которых сравнительно невелика) — даже значительно большего количества воды. [c.167]

Удобное устройство электроосмотического прибора применялось Ферброзером и Балкиным. В их работе скорость миграции пузырька воздуха вдоль калиброванного капилляра служила мерой скорости течеиия [c.194]

Для ионитовых мембран в зависимости от соотношения этих потоков в общем переносе вещества наблюдаемые на опыте числа переноса будут в бо.пьшей или меньшей степени отличаться от истинных (соответствующих чисто электрическому переносу), а концентран,ия электролита внутри мел1браны — от исходной [2, 3]. Для капиллярно-пористых диафрагм в работах [7—9, 11] также было показано, что значения Ап, рассчитанные по катодному (Ая ) и анодному (Ап ) околомембранным пространствам, не равны между собой, и что концентрация раствора внутри диафрагмы при прохождении тока может более чем в 3 раза превышать начальную. Однако в перечисленных работах отличия наблюдаемых А и от истинных были связаны в основном с диффузионным потоком, а электроосмотический (конвективный) поток либо был незначителен (Фсо в <С di/)> либо отсутствовал вовсе. [c.59]

На рис. 1 представлены графики для наглядности в виде зависимостей относительных скоростей вытеснения Оге1 от т. Под Qy. .l мы понимаем отношение скорости в данный момент т к наблюдаемой в начале этого же опыта (нри т = 0). На кривых рис. 1 четко виден минимум при электроосмотическом вытеснении и отсутствие такового при капиллярном (кривая 1). Наличие такого минимума на кривых зависимостей скорость электроосмотического вытеснения — время не отмечалось в предыдущих работах. Причина различия характера рассматриваемых кривых заключается, по нашему мнению, в разных принципах выбора времени проведения опытов. В работах [2, 3] последнее определялось подходом визуального фронта к концу диафрагмы. Появление минимума, наблюдаемое в данной работе, мы связываем с концевыми эффектами, проявляющимися в системе вследствие большой гидрофильности кварца и длительного проведения опытов. [c.127]

В работе [1] были представлены данные, характеризующие кинетику электроосмотического вытеснения масла водой из норошковых кварцевых диафрагм с различной гидрофильностью поверхности. Было показано, что при длительном проведении опытов на кривых зависимости скорость течения — время в ряде случаев появляется минимум, глубина которого тем больше, чем меньпсе угол избирательного смачивания поверхности водой по сравнению с маслом. Результаты работы [1] относятся только к системам, гидрофобизация поверхности которых не изменялась при течении. [c.134]

В настоящей работе приводятся результаты опытов по кинетике электроосмотического вытеснения, полученные при работе с системами, где гидрофобизация поверхности осуществлялась с помощью ПАВ, адсорбционные слои которых разрушались при создании в системе электроосмотического течения достаточно большой скорости. Таким образом, обсуждается вопрос о том, какие измеиепия в характере кривой скорость электроосмотического вытеснения — время наблюдались в связи с осуществляющимся при течении большим или меньшим разрушением адсорбционных слоев. [c.134]

Данных относительно переноса воды через анионообменные мембраны в настоящее время еще очень мало. Теория электроосмотического переноса воды через ионообменную среду недавно освещалась в нескольких работах [63, 67]. Теоретически установлена количественная зависимость для переноса воды через мембраны под действием электрических сил (электроосмос) и под действием сил давления (гидравлический поток). Явление заряженных ионов и переноса воды можно отнести к солефильтрующему эффекту ионообменных мембран [13], которое имеет место в случае давления раствора на мембрану. Это явление недавно было показано на опыте [44, 75]. [c.142]

Механические свойства сольватных слоев в глинистых грунтах исследовались ранее [23] электроосмотическим методом. Величина предел .-ного напряжения сдвига сольватного слоя То-,. определенная по скачку коэффициента электроосмоса при некоторой критической напряженности ностоянного электрического поля, составляла — 95 дин-см . В работе [23] не удалось установить, с чем связан наблюдаемый скачок коэффх -циента электроосмоса с проявлением особых реологических свойств (сохраняющихся во всем интервале напряженности впепшего ноля) сольватных слоев или же с потерей этих свойств при определенном критическом значении напряженности внешнего электрического поля. [c.287]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология