Возможности высокочастотных методов

Х.6.3. Возможности высокочастотных методов [c.232]

Высокочастотные методы имеют и свои недостатки, которые до некоторой степени ограничивают их применение. Главным недостатком являются ограниченные возможности для точных измерений с прямым отсчетом. [c.135]

Определение щелочи, выделяющейся при растворении гидроокиси бериллия во фториде натрия, возможно также методом высокочастотного титрования [426]. [c.67]

Особо следует отметить, что, используя диэлектрический нагрев, удалось вспучивать материалы, не вспучиваемые обычно при традиционном внешнем нагреве. Приведенный пример лишь одна из иллюстраций возможного использования токов высокой частоты в материаловедении. В настоящее время возможности высокочастотной электротермии чрезвычайно велики. При помощи токов высокой частоты можно нагревать любые материалы до любой температуры за заданное время. Проводники нагреваются в индукторах (индукционный метод), а диэлектрики — в электрическом поле высокой частоты при помощи конденсаторов (диэлектрический метод). Кроме этих двух методов все большее значение для технологических целей приобретает нагрев при бесконтактной передаче сверхвысокочастотных колебаний от волновода или рупорной антенны к объекту нагрева. Переход от коротковолнового диапазона частот тока к сантиметровому (сверхвысокочастотному) приводит к качественному скачку энергия электрического поля поглощается эффективно даже теми материалами, которые трудно нагреть в поле тока высокой частоты. Высокие коэффициенты использования энергии при сверхвысокочастотном нагреве (около 70% электроэнергии, потребляемой от сети СВЧ генератором, преобразуется в теплоту) выдвигают этот метод в число самых перспективных, особенно если учесть возможность создания генераторов мощностью в сотни и тысячи киловатт. [c.327]

Необходимо рассмотреть еще два вопроса, которые, однако, уже не приводят к каким-либо новым осложнениям. Во-первых, расчет ф2 заметно упрощается, если предположить наличие равновесия в двойном слое, т. е. если ток через ячейку не протекает. Конечно, такой случай не реализуется при кинетических измерениях, однако, как будет показано в разд. 5, структура двойного слоя мало меняется при протекании тока, если плотность тока не очень велика. Во-вторых, для случая смешанной кинетики, когда скорости переноса вещества и заряда имеют одинаковый порядок, следует учитывать также взаимное влияние диффузного двойного слоя и диффузионного слоя. Эта проблема связана с предыдущей. К счастью, на практике такие трудности не возникают, так как толщина диффузного двойного слоя на несколько порядков меньше толщины диффузионного слоя даже при использовании высокочастотных методов на пределе их современных возможностей. Поэтому при внесении поправки на перенос вещества не требуется учитывать структуру двойного слоя и можно непосредственно использовать уравнения раздела 4 гл. УП. [c.216]

Из уравнения (3-11) можно сделать вывод, что для расширения диапазона измеряемых концентраций необходимо использовать возможно большую частоту. Характерно, что в полярографии переменного тока увеличение частоты приводит к прямо противоположному результату, поскольку фарадеевское сопротивление становится соизмеримым с сопротивлениями раствора, капилляра и измерительной цепи, что приводит к увеличению нелинейности. Верхний предел частот в высокочастотном методе определяется тем, что для сохранения V на заданном уровне при уменьшении сопротив- [c.85]

Зонная плавка. Зонную плавку можно рассматривать как частный случай экстракции расплавленным веществом, когда твердая фаза вещества находится в равновесии с его жидкой фазой. Если растворимость в жидкой фазе какой-либо примеси, содержащейся в очищаемом веществе, отличается от растворимости в твердой фазе, то очистка от этой примеси теоретически возможна. Этот метод особенно ценен для очистки таких соединений (преимущественно органических), которые имеют низкое давление паров или разлагаются при перегонке. Для соединений, имеющих низкую теплопроводность, зону плавления можно создать, применяя высокочастотный нагрев с диэлектрическим сопротивлением. Метод зонной плавки даег возможность полностью использовать исходные вещества и позволяет получать большие монокристаллы органических веществ и некоторых металлов (например, алюминия, германия и др.). [c.451]

Сравнение основных показателей различных методов сварки (табл. 2) показывает ряд преимуществ высокочастотного метода. Сварка токами высокой частоты открывает большие перспективы в производстве массовых изделий из винипласта (типовая арматура, вентиляторы и пр.) и создает возможность автоматизации сварочных работ. Конечно, при изготовлении сложного крупногабаритного оборудования, сборке и ремонте аппаратов и трубопроводов новый метод не может вытеснить ручную сварку горячим воздухом. [c.8]

Ранее высокочастотная граница микроволновых измерений располагалась примерно при 10 см (3-10 МГц), однако применение новой техники генерирования позволило расширить микроволновый диапазон до 20 см (6-10 МГц). Микроволновые спектры применимы исключительно для исследования газообразных образцов, что ограничивает возможности этого метода. В настояшее время предпринимаются значительные усилия в поисках новых источников излучения для длинноволновой инфракрасной области, но пока еще в этом направлении не получено каких-либо существенно новых результатов. [c.11]

Существует несколько способов систематизации аппаратуры высокочастотного метода. В одном из них высокочастотные устройства подразделяются по виду наблюдаемых характеристических кривых и способу включения ячейки в колебательный контур. В другом предлагается систематизация на основе радиотехнических признаков. Мы будем придерживаться третьей, функциональной систематики, согласно которой возможны три типа установок 1-, Q- и / -метры. Ниже приведена общая характеристика каждого типа приборов. [c.144]

Метод высокочастотного титрования, так же как метод низкочастотной кондуктометрии неизбирателен, позволяет проводить определения, нижний предел которых 10 М с погрешностью 2%, Основное достоинство метода — возможность анализировать агрессивные растворы, пасты, эмульсии. Поскольку метод бесконтактный, при титровании исключены поляризация электродов, не контактирующих с анализируемым раствором, их химическое взаимодействие с компонентами раствора. [c.112]

Для электрической ориентации частиц имеется гораздо больше возможностей. Исследования показывают (Толстой, 1955 г.), что анизометрические коллоидные частицы в водных растворах обычно обладают электрическими дипольными моментами, достаточными для того, чтобы за время достижения стационарной ориентации частиц в электрическом поле не произошло заметного разогревания раствора за счет прохождения через него тока (при надлежащей очистке раствора от электролита). Коллоидные частицы и макромолекулы могут иметь как собственный дипольный момент, определяемый их строением, так и дипольный момент, индуцированный электрическим полем. Если использовать постоянное электрическое поле (или постоянные импульсы напряжения), то ориентация частиц будет обусловлена взаимодействием с полем обоих видов диполей, и вклад от каждого из них в общий эффект выделить нелегко. Автор с сотрудниками (1959 г.) добились ориентации коллоидных частиц (галлуазита, бензопурпурина и многих других веществ в воде) с помощью высокочастотного электрического поля при частоте порядка десятков и сотен килогерц. При этом было пока зано, что влияние собственного дипольного момента, который жестко связан с частицей и заставляет ее колебаться в переменном поле, полностью подавлено из-за инерционности частицы. В этом случае она ориентируется только за счет взаимодействия с полем индуцированного момента, который, меняя направление синхронно с полем, создает постоянный момент силы. Величина этого момента в водных растворах достаточна для ориентации частиц. По-видимому, он возникает за счет поверхностного слоя воды. Если эта гипотеза подтвердится, то данный метод электрической ориентации частиц окажется универсальным для водных растворов. Применение высокочастотных электрических полей помогает значительно ослабить или устранить такие мешающие явления, как электролиз, поляризация и электрофорез, что делает метод особенно перспективным. Если же исследования этим методом дополнить параллельными исследованиями при ориентации в постоянном электрическом поле, то можно оценить величину постоянного диполь-ного момента частиц и найти угол между постоянным и индуцированным дипольными моментами. Например, при изучении частиц, галлуазита выяснилось, что индуцированный момент ориентиро [c.33]

При изучении надмолекулярной структуры полимеров методом электронной микроскопии наименьшие искажения получаются при травлении полимеров в плазме высокочастотного кислородного разряда. Это дает возможность оценить соотношение между объемом, занимаемым упорядоченными микрообластями (микроблоками структуры) независимо от их природы, и неупорядоченной частью полимера (свободные цепи и сегменты), а также средний линейный размер микроблоков. Например, для эластомеров при комнатной температуре характерна объемная доля микроблоков примерно 20%. Это значит, что 80% по объему занимают свободные цепи и сегменты, ответственные за высокую эластичность этих материалов. Средний линейный размер структурных микроблоков 10—30 нм, что соответствует типичным размерам частиц в коллоидных системах. Малое различие в плотностях упорядоченных и неупорядоченных микрообластей (1—2%) является причиной того, что применение дифракционных методов для исследования структуры аморфных эластомеров не всегда эффективно. Некоторые полимеры в блоке характеризуются глобулярной структурой (рис. 1.12) с размерами микроблоков 12—35 нм. [c.27]

Для дальнейшего развития представлений о строении границы раздела электрод — ионная система и о кинетике процессов на этой границе необходимо усовершенствование существующих и разработка новых экспериментальных методов, более широкое применение современной электронно-вычислительной техники. Уже достигнут существенный прогресс в автоматизации электрохимических измерений и развитии разнообразных импульсных методов, позволяющих, в частности, изучать явления, которые протекают за времена порядка 10 с и менее (импульсные гальваностатические методы, метод высокочастотной рефлектометрии и др.). Далеко не исчерпаны возможности метода фотоэмиссии электронов из металла в раствор. Большой интерес представляют оптические методы изучения состояния поверхности электродов, а также воздействие на границу электрод — раствор лазерными импульсами различной длительности и частоты. Ценным дополнением к существующим методам электрохимической кинетики может служить метод изучения фарадеевских шумов — чрезвычайно слабых флуктуаций потенциала или тока, сопровождающих протекание всех электродных процессов и вызванных дискретным характером переноса электронов через границу фаз, дискретностью диффузионного потока и т. д. Использование электродов в виде очень тонких проволок или пленок, напыленных в вакууме на инертные подложки, позволяет делать выводы об адсорбционных явлениях по изменению сопротивления этих электродов. Для изучения состояния поверхности электродов и кинетики электродных процессов еще недостаточно используются такие мощные современные методы, как ЯМР, ЭПР, дифракция медленных электронов и т. п. Новые методы предварительно проверяются на ртутном электроде, на котором строение двойного слоя и кинетика многих электродных процессов исследованы с количественной стороны. По-прежнему актуальна проблема разработки методов очистки исследуемых растворов от посторонних примесей и приготовления чистых электродных поверхностей. [c.391]

Существует много методов сварки полимеров, различающихся по способу нагрева и по другим особенностям процесса. Нагрев может осуществляться горячим воздухом и инертным газом, контактом с горячей поверхностью металла или высокочастотным нагревом и некоторыми другими путями. Своеобразные возможности открываются в результате применения для данной цели радиации различного вида. Происходящий при этом частичный разрыв связей в молекулах полимера сопровождается образованием новых связей между молекулами, принадлежащими соединяемым деталям. [c.232]

Высокочастотное титрование применяют во всех объемно-аналитических методах, основанных на использовании реакций нейтрализации, окисления-—восстановления, осаждения, комплексообразования и т. п. Особенно удобен метод высокочастотного титрования, если реакцию следует проводить в. герметичной аппаратуре, при работе с окрашенными и темными растворами, при образовании осадков и титровании взвесей и эмульсий, а также в условиях, когда контакт электродов с раствором недопустим вследствие возможности катализа, поляризации и других осложняющих обстоятельств. [c.113]

Для высокочастотных титрований применяются четырехплечие и Г-образные мосты. Преимущество мостовых методов измерений перед другими методами заключается в том, что они позволяют производить прямой и раздельный отсчет как активной, так и реактивной составляющей полного измеряемого сопротивления. В мостовых схемах могут применяться С- и L-ячейки, возможно также применение / -ячеек. [c.135]

Конечным продуктом приведенных выше реакций является поликристаллический кремний. Для получения монокристаллов кремния и дальнейшей очистки применяют бесконтейнерную зонную плавку. В вакууме или инертной атмосфере с помощью высокочастотного индуктора в вертикально установленном стержне кремния создается расплавленная зона, которая не растекается благодаря силам поверхностного натяжения жидкого кремния. Расплавленная зона с определенной скоростью многократно перемещается в одном и том же направлении. В результате получаются совершенные монокристаллы кремния с суммарным содержанием примесей не более 10 —10 масс.доли, %. Только бестигельная зонная очистка (1958) дала возможность кремнию стать ведущим современным полупроводниковым материалом. Дело в том, что из-за высокой температуры плавления (1414°С) жидкий кремний реагирует с материалом контейнера. Поэтому для очистки и получения монокристаллов кремния в принципе непригодны все контейнерные методы, например горизонтальная направленная кристаллизация. [c.371]

Высокочастотная полоса 3680 см лежит в области спектра, свободной от полос поглощения растворителя, и очень удобна для проведения определений. Метод спектрофотометрического определения следов воды с разведением проб имеет и ряд других существенных преимуществ. При использовании этого метода значительно уменьшается погрешность, связанная с неточностью изготовления кювет, так как для разбавленных растворов применяются кюветы с большой толщиной слоя 1—3 мм. Совершенно устраняются погрешности, связанные с изменением соотношения ассоциаций различного типа молекулами воды и органического растворителя все возможные типы ассоциаций заменены одним КВ...НОН...А. Для растворителей, энергии водородных связей которых с водой имеют сводные значения, интенсивность и положение указанной одиночной полосы совпадают, что позволяет анализировать смеси органических растворителей, не учитывая соотношение между концентрациями компонентов смеси. Положение и интенсивность рассматриваемой полосы значительно меньше зависят от температуры раствора, чем полос поглощения воды в неразбавленных растворах. Результаты определений малых содержаний воды этим методом приведены в табл. 27. [c.158]

В обычных растворителях при комнатной темлературе Тс составляет 10" 2 с. Следовательно, скорости релаксации в растворе значительно выше, чем частоты излучения, поглощаемого в ЯМР-спектрометре ( 10 с ). В этих условиях релаксация относительно неэффективна, а времена Ту и Гг велики и в большинстве случаев равны друг другу. Сигналы при этом остаются узкими. С увеличением времени корреляции (например, при увеличении вязкости) времена Т и Т2 уменьшаются время Т достигает минимума, когда величина Тс равна частоте поглощаемого излучения v. В этих условиях сигналы уширяются и сверхтонкие линии (обусловленные взаимодействием магнитных спинов различных ядер) сливаются и не могут быть разрешены. По мере дальнейшего увеличения Тс время уменьшается и достигает постоянного Минимального значения, тогда как время Т вновь увеличивается. Измерения методом ЯМР могут проводиться в области, в которой тГ больше v. Эта возможность реализуется в высокочастотных спектрометрах, чем и обусловлено их преимущество. Вместе с тем с жидкостями обычно принято работать при условии сильного сужения, связанного с высокой подвижностью, при низких значениях т7. С увеличением подвижности молекул возрастают значения как Г], так и Т2. [c.346]

КОНДУКТОМЕТРИЯ (от англ. ondu tivity - электропроводность и греч. metreo-измеряю), совокупность электрохим. методов анализа, основанных на измерении электропроводности V. жидких электролитов, к-рая пропорциональна их концентрации. Достоинства К. высокая чувствительность (ниж граница определяемых концентраций 10 - 10" . М). достаточно высокая точность (относит, погрешность определения 0,1-2%), простота методик, доступность аппаратуры, возможность исследования окрашенных и мутных р-ров, а также автоматизации анализа. Методы К. бывают постояннотоковые и переменнотоковые последние могут быть низкочастотньгми (частота тока < 10 Гц) илн высокочастотными (> 10 Гц). Различают контактную и бесконтактную К. в зависимости от наличия или отс>тствия контакта между электролитом и входными цепями измерит, прибора. Наиб, распространены контактный низкочастотный и бесконтактный высокочастотный методы. [c.452]

В последнее время в анализе неорганических кислот широко применяют методы титрования в неводных и полуводных средах. В среде неводных растворителей можно быстро и с достаточной точностью определять индивидуальные минеральные кислоты, такие, как фосфорная [334], азотная [99, 334, 342], серная [99, 334 339, 377], хлорная [99, 334, 339] и другие [99, 334]. Возможно дифференцированное титрование двух- и трехкомпонентных смесей как неорганических, так и смесей неорганических и органических кислот, не прибегая к их предварительному разделению [16]. Так, смеси серной и хлорной кислот [464] титруют в среде метиленхлорида потенциометрическим методом. Высокочастотный метод применен [333] для дифференцированного определения смесей минеральных кислот в уксусной кислоте и в гликолевых растаорителях [337]. Дифференцированное титрование двухкомпонентных смесей минеральных кислот, например серной и фосфорной, азотной и фосфорной, серной и хлористоводородной и других, кондуктометрическим методом можно проводить в среде этилового спирта [343] и уксусной кислоты [58, 332]. [c.131]

Приведенные примеры иллюстрируют возможности использования метода высокочастотного титрования в исследовании явлений комплексообразования в растворах. Его широкое применение для этой цели теперь становится возможным в связи с серийным производством высокочастотных титромет-ров типа ВУ-1А и ВУ-2А ГЕОХИ АН СССР. [c.207]

По второму направлению наиболее ярким достижением является введение в практику источников типа индуктивно связанной плазмы, внимание к которым не ослабевает. Возможности этого метода продолжают исследоваться. В последнее десятилетие развивались источники на основе тлеющих разрядов, некоторые варианты высокочастотных искр. Одной из главных проблем остается иззгчение процессов атомизации вещества пробы, так как с этим связаны многие характеристики СА. [c.10]

Высокочастотная кондуктометрия и титрование являются разновидностью кондуктометрического метода анализа. При применени1 токов высокой частоты можно исключить непосредственный контакт электродов с раствором, что значительно расширяет возможносте этого метода. [c.220]

Н. В. Жукатенковой [с. 188, № 150] по изучению возможностей высокочастотной полярографии. Показано, что для обратимых и необратимых процессов высокочастотный метод повышает всего в 5 раз чувствительность определения и в 1,5 раза разрешающую способность. Следует отметить, что В. В. Сенкевяч и соавт. указыва-J ют на более высокое повышение и чувствительяости и разрешающей способности. [c.17]

При использовании высокочастотного метода в аналитической практике допустимо применять значительно большую амплитуду переменного напряжения. Опытным путем, например, установлено, что теоретическая зависимость между высотой пика и напряжением (/в,ч- ) для реакций с п = 2 сохраняется вплоть до 11 =ЗБ мв. Это позволяет резко повысить чувствительность определений. Возможны два способа увеличения уменьшение поверхности электрода и увеличение силы тока высокой частоты. При выборе того или иного способа необходимо учитывать прлсущие им ограничения и преимущества. Так, например, при увеличении силы тока в первой степени чувствительность увеличивается в квадрате. Однако этот путь требует увеличения мощности источника тока, и сопровождается нежелательным разогревом раствора. Уменьшение же поверхности при неизменной силе тока приводит к увеличению чувствительности только в первой степени и сопровождается увеличением сопротивления раствора. Однако при этом может быть получено большее разрешение за счет уменьшения постоянной составляющей тока ранее восстанавливающихся элементов. [c.110]

Результаты исследования состояния платины в катализаторах, промотированных фтором, методом ИК-спектроскопии адсорбированного оксида углерода приведены на рис.. 2.4, Степень заполнения платины оксидом углерода изменяли путем термодесорбции при различных температурах, Зависимость частоты колебания хемосорбированиого оксида углерода от степени заполнения может быть вызвана двумя причинами взаимным влиянием хемосорбированных частиц оксида углерода и неоднородностью поверхности платины. В области малых заполнений взаимным влиянием хемосорбированных частиц можно пренебречь, и частота колебаний оксида углерода характеризует состояние платины. Полученные данные (рис. 2.4) указывают, что фторирование алюмоплатинового катализатора приводит к существенному сдвигу частоты колебания оксида углерода в высокочастотную область, т. е., что в промотированных фтором образцах платина является более злектрондефицитной, чем в нефторированных. Возможно, фторирование усиливает акцепторные центры носителя, с которыми взаимодействует платина. Повышение частоты колебаний оксида углерода сопровождается явлениями ослабления прочности связи платина - углерод, что выражается в уменьшении температуры десорбции на 100 °С. [c.49]

В настояшее время для синтеза углеродных наноструктур используется несколько конкурирующих методов физическое и химическое осаждение из газовой фазы, злектродуговое и высокочастотное испарение углерода и др. Одним из возможных методов получения наноструктур может являться также синтез в условиях высоких газовых давлений, где реализуется быстрый перенос материала в зону роста и высокая скорость закалки. [c.57]

Действенным методом повышения эффективности воздействия акустических полей на процесс диспергирования является совместное действие полей двух частот. На рис. 3.9. представлена амплитудно-частотная характеристика акустического гомогенизатора, используемого в аппарате для смачивания и диспергирования пигментных материалов. На вибрационном спектре, косвенным образом характеризующем диспергирующие свойства гомогенизатора, представлены колебания полей двух частот (800 Гц и 2000 Гц). Один из возможных механизмов взаимодействия полей двух частот строится [43] на предположении, что кавитационная эффективность определяется захлопыванием полостей в поле низкой частоты, а действие высокочастотного поля создает дополнительную осцилляцию полостей. Оценку такого механизма взаимодействия можно провести на основании уравнения движения полости в форме Нолтинга - Неппарайса [c.65]

Осциллометрию часто называют высокочастотным титрованием. Но поскольку этот метод можно применять не только для индикации точки эквивалентности ири титровании, но и для прямых измерений концентрации электролитов, исследования кинетики процессов (например, процесса кристаллизации) и др., названию осциллометрия следует отдать предпочтение (по аналогии с названиями потенциометрия, кондуктометрия, ам-перомехрия и др.). Осциллометрия сравнительно новый электрохимический метод анализа. По-видимому, этим объясняется тот факт, что осциллометрии недостаточно уделяют внимания при обучении студентов, и отчасти этим же объясняется медленное внедрение метода в научные исследования и практику. Другая причина заключается, вероятно, в многообразии возможных конструктивных форм измерительных устройств, подробное теоретическое описание которых часто отпугивает исследователей. [c.327]

Возможности Э. м. могут бьггь расширены, если вместо радона использовать радиоактивные нуклиды Кг и Хе. В этом случае Кг или Хе вводят в изучаемый объект, помещая его в атмосферу, содержащую радиоактивный инертный газ при воздействии на атмосферу излучением высокочастотного трансформатора Теслы ускоренные ионы инертных газов поступают в образец (метод Е х а). При этом радиоактив- [c.477]

Исследовалась возможность опредетения алюминия методом высокочастотного титрования с использованием в качестве титрантов едкого натра, гидроокиси бария, морина и эриохромцианина R [663]. Титрование весьма продолжительно (30 мин, и больше) при не очень высокой точности. Поэтому эти методы не представляют интереса. [c.91]

Имеются основания полагать, что метод синтеза в электрическом разряде может быть очень полезным для получения смешанных гидридов, содержащих кремний [175]. Этот метод может оказаться самым простым и прямым, хотя и не свободным от случайностей, способом получения некоторых кремнийазотных соединений. Особенно перспективным представляется метод синтеза в высокочастотном разряде. Другим методом, возможности которого еще не изучены, является облучение ультрафиолетовым светом. Этот метод может быть очень эффективным для реакций, рассмотренных в разд. V. [c.183]

Поскольку при прохождении токов высокой частоты стенки стеклянных сосудов оказывают пренебрежимо малое сопротивление, электроды можно располагать с внешней стороны кондуктометриче-ской ячейки. В этом и заключается основное преимущество метода высокочастотного титрования, поскольку появляется возможность анализировать среды с высокими агрессивными свойствами. [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология