Числа переноса и методика их определения

Числа переноса и методика их определения [c.33]

Определение чисел переноса ионов. Обычные методы определения чисел переноса ионов сводятся к проведению электролиза и последующему химико-аналитическому определению изменения содержания соответствующего иона в приэлектродных пространствах. Обычно чувствительность химико-аналитических методик такова, что определение изменения концентрации требует пропускания значительных количеств электричества, а следовательно, весьма продолжительно. За это время начинает играть существенную роль диффузия продуктов электролиза, искажающая картину изменения концентраций, происходящего за счет электролиза. Это приводит к тому, что химико-аналитические варианты в общем случае продолжительны и мало точны. От этих недостатков в значительной степени свободны радиометрические методы определения чисел переноса. Один из наиболее чувствительных методов предусматривает проведение электролиза в трехсекционной электролитической ячейке. Радиоактивный изотоп вводится в среднее отделение в той химической форме, число переноса которой необходимо определить. Одинаковый химический состав всех трех отделений обусловливает отсутствие процессов концентрационной диффузии. [c.190]

Наряду с общими закономерностями, характерными для массообменных процессов, в процессах переноса вещества в твердом теле существенную роль играют структура этого тела, его физико-химические свойства, их изменение в процессе экстрагирования, а также другие факторы. В соответствии с этим в книге рассмотрены основные математические модели переноса вещества в условиях практически реализуемых или теоретически целесообразных схем, механизм протекания процесса экстрагирования, основные инженерные методы расчета процесса (в том числе, учитывающие изменение физико-химических и кинетических констант экстрагирования). Значительное внимание уделено методике определения кинетических коэффициентов процессов, рассмотрению аппаратуры для их проведения, перспективным методам интенсификации. Важнейшие расчетные методы иллюстрированы примерами. [c.6]

Описан метод определения параметров математического описания на основе их независимого установления путем сопоставления функций отклика системы на гидродинамическое возмущение с функцией, описывающей извлечение растворимого вещества из осадка во времени. На основании обработки экспериментальных данных по промывке тонкодисперсных органических пигментов с помощью модели получены численные значения параметров коэффициента продольного перемешивания, числа Пекле, коэффициента переноса растворимого вещества. Проведено сравнение этих параметров, найденных по описанной гидродинамической и известной индикаторной методикам. Обнаружены существенные расхождения между численными значениями параметров, найденных по обеим методикам так, для пигмента красного Ж число Пекле отличается в 6—9 раз, а для пигмента желтого светопрочного коэффициент продольного перемешивания — в 3—5 раз. При этом нет основания считать, что полученные по одной из двух методик численные значения параметров ближе к их действительным значениям ввиду недостаточной определенности последних. [c.259]

Необходимо отметить, что недостаточное совершенство существующей методики определения чисел переноса ионов в расплавленных солях и большие трудности подобных измерений обусловливают отсутствие однозначных представлений о характере переноса ионов в расплавах мало также надежных данных о числах переноса в расплавленных солях. [c.133]

В теоретическом аспекте, методики, основанные на наблюдении за смещением индикаторного пузырька в ячейке [481] или расплавленного металлического электрода в горизонтальной ячейке [482], можно считать безукоризненными, если сопротивление движению пузырька или электрода пренебрежимо мало. Практически, однако, это условие выполняется не всегда. Так, авторы работы [493] показали, что для хлорида серебра имело место прилипание пузырька к стенкам трубки из пирексового стекла, соединяющей электродные отделения ячейки, так что определение числа переноса иона хлора этим методом оказалось невозможным. Аналогичное явление, по-видимому, могло происходить и в горизонтальной ячейке на границе раздела между воздухом и расплавленным свинцовым электродом [482]. Этим можно объяснить малую по сравнению с результатами других исследователей величину числа переноса аниона хлора в расплаве хлорида свинца. [c.231]

Имея в виду, что опыты, проведенные по этой методике с хлоридом свинца, дали заниженную величину для числа переноса иона хлора, представляется желательным проверить этот результат, используя независимый метод определения. [c.239]

Определение числа омыления. Навеску т полимера 0,5—1,0 г переносят в коническую колбу вместимостью 250 мл и приливают пипеткой аликвотную часть 25 мл стандартного 0,5 М раствора КОН. К колбе присоединяют обратный холодильник и нагревают ее на водяной бане 3 ч. Для омыления некоторых труднорастворимых в КОН полимеров требуется 12—24 ч. Затем к полученному раствору добавляют 5—7 капель фенолфталеина, не охлаждая раствор, и титруют стандартным 0,5 М раствором НС1 до исчезновения розовой окраски. Определение проводят 5—7 раз и находят средний расход титранта По той же методике про- [c.252]

Если электролитный раствор в неводном растворителе в определенном интервале концентраций подчиняется закономерностям теории сильных электролитов, то числа переноса и, соответственно, подвижность ионов могут быть найдены с помощью обычных методов электролиза по Гитторфу, движущейся границы и э.д.с. (Все эти методы достаточно подробно описаны в общих курсах теоретической электрохимии.) Применение метода Гитторфа не приводит к особым затруднениям, помимо обычных мер предосторожности при работе с неводными растворами и выбора подходящей аналитической методики. При использовании метода движущейся границы часто нелегко бывает подобрать подходящий индикаторный электролит, поэтому таким методом в неводных растворах выполнено очень мало исследований. [c.254]

Общий способ выявления природы и происхождения важных определяющих параметров состоит в приведении к безразмерному виду полной системы уравнений, выраженных через характерные величины и относящихся к какому-либо частному случаю течения, например к изображенному на рис. 2.8.1. Методика заключается в определении параметров, от которых зависит перенос. Например, целью расчета является определение результирующего коэффициента конвективной теплоотдачи /г или числа Нуссельта Ыи = кЬ/к. Расчет выполняется путем решения системы уравнений при заданных граничных условиях относительно функции t x,y,z, x) и последующего вычисления плотности теплового потока к жидкости на поверхности раздела между жидкостью и стенкой. Затем плотность теплового потока интегрируют по площади поверхности А и определяют полный тепловой поток Q. [c.59]

Расчет требуемой высоты колонны при фиксированном разделении состоит в определении числа кажущихся единиц переноса (рассчитанных в условиях идеального вытеснения). Он может быть проведен графическим методом. После определения величины Н общую высоту колонны находят из уравнения (64). Та же методика расчета применяется и в случае введения понятия о высоте теоретической ступени. Соотношения для расчета Н и Н з ряда моделей даются в следующем разделе. [c.198]

Методика экспериментов заключалась в следующем сосуд, помещенный в термостат, заполнялся раствором соляной кислоты определенной концентрации. После достижения заданной температуры в раствор при работающей мешалке быстро вводили небольшой объем приготовленного водного раствора двуокиси германия определенной концентрации. Смесь выдерживали в течение пяти минут, после чего отбирали пробы через определенные интервалы времени. Раствор перемешивали пропеллерной мешалкой, работающей от синхронного мотора с постоянным числом оборотов (60 об/жи ). Температура в термостате поддерживалась с точностью 1°Сот заданной. В ряде опытов растворы перемешивали путем продувания струи воздуха через раствор. При этом в стакан, содержащий раствор тетрахлорида германия в соляной кислоте, опускали барботер, через который пропускали воздух с постоянной скоростью 10 л/час. С целью исключения потерь тетрахлорида германия при отборе горячих проб растворов был использован следующий прием в пипетку с делениями емкостью 10 мл до половины набирали дистиллированную воду, затем пипетку опускали в реакционный стакан и заполняли до контрольной отметки исследуемым раствором. Таким образом при всасывании исследуемого раствора пары тетрахлорида германия поглощались в верхних слоях воды. Содержимое пипетки переносили в мерную колбу на 25 мл, пипетку промывали дистиллированной водой, которую также сливали в колбу. Раствор в колбе доводился до метки. Полученный раствор анализировали на содержание в нем германия фотоколориметрическим методом с фенилфлуороном [5]. [c.78]

Таким образом, полученный нами экспериментальный материал хорошо подтверждал предсказанное теорией направление процесса электродиализа в зависимости от применения мембран различной электрохимической активности. Однако полученные данные только качественно соответствовали основным выводам теории. Поэтому мы задались целью провести более строгую количественную проверку вытекающих из теории заключений и в первую очередь выяснить, какие условия определяют заполнение пор мембран в процессе электродиализа тем или иным раствором электролита. Такая проверка была проведена в работе Е. М. Лапинской с использованием методики проточных боковых камер, что нами ранее уже рассматривалось (см. рис. 105). Были проведены опыты с коллодиевыми и желатиновыми мембранами в условиях, когда все три камеры электродиализатора были заполнены одним и тем же раствором КС (первый режим) и когда в анодной камере находился раствор НС1, в средней камере — раствор КС1 и в катодной — раствор КОН (второй режим). Предварительно в отдельных опытах определялись числа переноса для выбранных образцов мембран в растворах НС1, КС1 и КОН. Исходя из результатов определений чисел переноса были рассчитаны концентрационные изменения раствора КС1 в средней камере, которые должны быть, согласно разнице чисел переноса, между анодной и катодной мембранами. [c.179]

Описанный радиометрический метод определения чисел переноса отличается от обычных химико-аналитических вариантов отсутствием концентрационных ограничений числа переноса могут быть определены в растворах сколь-угодно высоких концентраций, вплоть до индивидуальных жидких электролитов или расплавов индивидуальных солей. Так, с помощью описанной методики был изучен перенос ионов в абсолютной серной кислоте, электропроводность которой обусловлена автоионизацией по схеме 2Н2504 НзЮ - + Н50Г. [c.191]

На отсутствие тройников указывают опыты (с помощью оригинальной методики) по определению чисел переноса ионов [33], которые показали, что числа переноса ионов для растворов Nal, LiBr и Li l в смешанном растворителе бутанол — гексан двух составов (б = 4,77 и 10,1) при концентрациях до минимума электропроводности и после равны. Этот результат несовместим с гипотезой о ионных тройниках. Можно утверждать, что в изученных системах их нет [33]. [c.281]

Как химик научные работы проводил в основном в области электрохимии. Изучал механизм электропроводности в растворах электролитов (с 1853), законы движения ионов в растворах (с 1890-х). Установил, что при электролизе растворов скорости движения положительных и отрицательных ионов неодинаковы. Назвал доли общего количества электричества, переносимые каждым видом ионов, числами переноса, разработал методику их определения и выяснил числа переноса для многих электролитов. Изучал аллотропию селена (1851) и фосфора (1853). Исследовал также спектры раскаленных газов (1864) и процессы прохождения электричества через сильно разреженные газы (1869—1883). Для исследования электрических разрядов в газах использовал созданные им специальные трубки (трубки Гиттор-фа). Наблюдал (1869) катодные лучи и описал их свойства. [c.142]

Методика определения. Растворяют отвешенную на аналитических весах навеску анализируемой смеси, приготавливают исходный раствор с концентрацией компонентов порядка 0,01—0,02 н. В электролитическую ячейку переносят 50 мл приготовленного раствора и проводят кондуктометрическое титрование 0,1 н. раствором комплексона 1П. Сначала в реакцию вступают ионы цинка. Электропроводность раствора до первой точки эквивалентности сильно увеличивается за счет накопления высокоподвижных водородных ионов и ионов натрия. После точки эквивалентности электропроводность раствора падает, так как снижается концентрация водородных ионов, взаимодействующих с Н2 2 -ионами. Когда электропроводность раствора начинает понижаться, добавляют несколько порций титранта и заканчивают титрование. После этого добавляют 20 мл борно-щелочного буферного раствора (pH = 8) и проводят второе титрование. При добавлении буферной смеси избыток комплексона П1, находящийся в растворе в результате первого титрования, вступает в реакцию с катионами магния. Поэтому при втором титровании дотитровывают оставшиеся в растворе ионы магния. Электропроводность раствора при титровании до второй точки эквивалентности мало изменяется, что объясняется тем, что в растворе уменьшается концентрация борат-ионов, но увеличивается концентрация ионов натрия. При избытке титранта электропроводность сильно увеличивается. Количество миллилитров комплексона П1, вступившего в реакцию с РЬ(ЫОз)г, определяют по участку кривой до первого излома. Число миллилитров комплексона П1, взаимодействующего с MgS04, находят по участку кривой, соответствующему избытку титранта при первом титровании и участку кривой до излома при втором титровании. Расчеты проводят, как описано в гл. VHI, 6. [c.201]

При определении переноса воды методика несколько изменяется после окончания опыта аппарат встряхивают, для того чтобы достигнуть полного перемешивания растворов в каждом отделении. Затем из обоих отделений в тарированные взвешенные сосуды отбирают пробы растворов и определяют веса вытекших растворов. Оставшиеся растворы выливают из аппарата, после чего ячейки тщательно прополаскивают. Предполагая, что концентрации оставшихся растворов такие же, как и в отобранных во взвешенные колбы образцах, получают общие веса соли и воды в каждом отделении в конце опыта. Зная начальные веса и концентрации растворов в каждом отделении, можно за один опыт определить числа переноса иона и воды. Этот метод предпочитали хорошо отработанным методам, в которых к замкнутым ячейкам присоединялись капиллярные трубки и в которых очень важен тщательный контроль температуры (например, метод Деспика и Хиллса [11]). В таких методах необходимо учитывать все возможные источники изменения объема. [c.191]

Методика определения. Навеску определяемой соли, рассчитанную для приготовления приблизительно 0,1 н. раствора, отвешивают на аналитических весах, переносят в мерную колбу и растворяют в воде. Пипеткой отбирают аликвотную часть раствора и переносят в ячейку для титрования. Проводят кондуктометрическое титрование 1,0 и. раствором NaOH. При титровании гидрохлорида гидразина электропроводность раствора до точки эквивалентности линейно понижается. Характер кривой титрования гидрохлорида карбамилгидразина на этом участке несколько отличается. Так как основные свойства карбамилгидразина выражены очень слабо, соль подвергается гидролизу и раствор в начале титрования содержит довольно высокую концентрацию водородных ионов. Поэтому в начале титрования электропроводность раствора сильно понижается, так как уменьшается концентрация водородных ионов. При дальнейшем титровании гидролиз соли подавляется и электропроводность понижается менее сильно. Понижение электропроводности раствора до точки эквивалентности свидетельствует о том, что подвижности катионов титруемых солей выше подвижности катионов натрия, заменяющих их в процессе титрования. После точки эквивалентности электропроводность сильно увеличивается от избытка щелочи. Находят число миллилитров щелочи, прореагировавшей с солями (расчеты см. гл. VHI, 6). [c.157]

Методика определения. Ыа аналитических весах отвешивают навеску фенолята натрия, рассчитанную для приготовления приблизительно 0,1 н. раствора. Переносят навеску в мерную колбу и растворяют в воде. Часть раствора помещают в электролитическую ячейку. Титруют кондуктометрическим методом 1,0 и. раствором НС1. В начале титрования электропроводность раствора незначительно понижается, так как нейтрализуются высокоподвижные гидроксильные ионы, имеющиеся в растворе вследствие гидролиза соли. Однако в процессе титрования гидролиз соли быстро подавляется и электропроводность раствора начинает увеличиваться. Это объясняется тем, что в растворе фенолят-ионы заменяются ионами хлора, имеющими более высокую подвижность. Большая часть кривой до точки эквивалентности носит линейный характер. Минимум на кривой в начале титрования очень слабо выражен. При избытке НС1 электропроводность раствора сильно увеличивается. Устанавливают число миллилитров НС1, вступившей в реакцию, и определяют концентрацию соли в растворе, как описано в гл. VIII, 6. [c.159]

Методика определения. Растворяют в мерной колбе, отвешенной на аналитических весах, навеску соли цинка и приготавливают приблизительно 0,01 н. раствор. 50 мл этого раствора переносят в электролитическую ячейку и добавляют 20 мл ацетатного буферного раствора (рН= = 4). Проводят кондуктометрическое титрование 0,1 н. раствором комплексона П1. При титровании до точки эквивалентности электропроводность раствора немного увеличивается. Более сильное повышение электропроводности происходит при добавлении избытка титрапта. На кондуктометрической кривой устанавливают точку эквивалентности и определяют число миллилитров комплексона П1, вступивших в реакцию. Расчеты см. гл. VH , 6. [c.196]

Однако отсюда не следует, что ионы кремния или фосфора оовершенно не участвуют в переносе электричества. По-видимому, числа переноса у них настолько малы, что для экспериментального определения их требуется большая точность измерений. Г. А. Тетерин [64], улучшив методику определения, изучал одновременное перемещение радиоизотопов кальция и фосфора в расплавах СаО (27—32%)—Р2О5 (68—73%>) при 1160° С. Оказалось, что меченые ионы кальция и фосфора, введенные в анодное пространство, перемещаются к катоду быстрее, чем при обычной диффузии в отсутствие тока. При этом число переноса фосфора близко к 0,3, а кальция к 0,7. [c.163]

Ю. В. Баймаков [38] внес большой вклад в развитие теории электролиза раснла1 ленных электролитов, изучая движение ионов магния, калия, алюминия, натрия при прохождении электрического тока и онре-делепия их числа переноса (1938 г.). Для выполнения этих работ он использовал свою новую оригинальную методику. Примерно в это же время им были выполнены работы по электролитическому получению свинцово-бариевых сплавов по определению электродвижущих сил цепей алюминий— углерод 150 фторидах и хлоридах и ряд работ в области гальваностегии. [c.18]

Значительное число исследований теплообмена в зернистом слое выполнено в нестационарном режиме нагревания (охлаждения) слоя. Выше подробно анализировались возможные погрешности этих методов исследования. В работах [106, 107] при проведении опытов в режиме прогрева слоя температуру газа на выходе измеряли только в одной точке на оси аппарата, что также могло привести к ошибкам в определении средних коэффициентов теплоотдачи. Однако основную роль в отклонении полученных зависимостей вниз при Кеэ < 100 (рис. IV. 19, в) играет продольная теплопроводность, не учтенная в методике обработки опытных данных. Пересчет данных [106] по формуле (IV. 67) при 1оАг = 15 для стальных шаров и Хо/Кг = 5 для песка привел к хорошему совпадению опытных точек с зависимостью (IV. 71). Аналогичная коррекция формул, полученных в [107], показана на рис. IV. 19, б. Таким образом, занижение данных по теплообмену в зернистом слое при Кеэ < 100 связано с влиянием продольной теплопроводности, неравномерности распределения скоростей и возможных погрешностей экспериментов, а не с особенностями закономерностей процессов переноса в переходной области течения газа [106]. [c.160]

Другие аналитические методы основаны на спектрофотометрическом исследовании комплексов. Несколько moho-, ди-, три-и тетразамещенных этиленов охарактеризовано различием в положении максимумов поглощения полос, приписываемых переносу заряда, в УФ-спектрах их комплексов с иодом и тетрацианэтиленом. Максимумы поглощения этих комплексов сдвигаются в видимую область с возрастанием силы донора по мере увеличения числа заместителей при двойной связи [20]. В литературе [21] описан метод определения молекулярного веса донора путем превращения его в пикрат и сравнения интенсивности поглощения полученного комплекса с интенсивностью поглощения свободного акцептора в той области спектра, где поглощение пикриновой кислоты не изменяется в результате образования комплекса. По другой методике [22] эквивалентный вес пикрата определяют титрованием кислотой. [c.157]

Полумикробюретку сначала ополаскивают, а затем наполняют титрантом и устанавливают так, чтобы кончик бюретки находился над электролитической ячейкой. При помощи пипетки в электролитическую ячейку переносят аликвотную часть анализируемого раствора и измеряют его сопротивление. Затем в ячейку добавляют титрант порциями по 0,1—0,5 мл. Объем порции зависит от концентрации титруемого раствора. После добавления каждой порции раствор перемешивают. Иногда для достижения постоянной электропроводности раствор выдерживают некоторое время (указывается в методиках). Титрование обычно проводят без тер-мостатирования, так как при этом значительно увеличивается время титрования. Термостатирование применяют только тогда, когда предъявляется повышенное требование к точности определений. Число измерений зависит от характера кривой титрования. [c.65]

В работе необходимо использовать клеточные линии, приспособленные к росту в суспензии, например HeLa S3 (АТСС No. L 2.2) или КВ (АТСС No. L 17). Как правило, клетки вначале культивируют в монослое по стандартной методике в подходяш,ей среде с 7,5% СНТ. Через определенное время готовят 200 мл суспензии (в среде для суспензионных культур, содержаш,ей 7,5% СНТ) с концентрацией клеток З-Ю /мл. Надо отметить, что используемые клетки, как правило, плохо образуют плотный монослой. Приготовленную суспензию переносят в 500-мл флакон, который помеш,ают в описанный выше аппарат и культивируют два дня при 37 °С. Затем подсчитывают число клеток. При достижении плотности 6-10 кл/мл суспензию клеток вдвое разводят свежей средой, содержащей ТС. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология