Метод пористой диафрагмы

В. Метод пористой диафрагмы [c.168]

Рис. 2.2.1. Схема к выводу расчетного уравнения по методу пористой диафрагмы

Метод пористой диафрагмы. Для устранения конвективных потоков, которые могут иметь место в методе свободной диффузии при наличии градиента температуры, на границе двух сред устанавливается стеклянная пористая перегородка (диафрагма). Она делит диффузионную ячейку (рис. 8.4) на два отделения, одно из которых содержит меченые индикаторы (изотопы). Диффузия осуществляется через каналы пористой перегородки. Предполагается, что градиент концентрации меченых атомов в диафрагме постоянен, а растворы в обоих отделениях однородны по своему составу, что достигается перемешиванием растворов с помощью магнитной мешалки. В таких условиях диффузия будет осуществляться с постоянной скоростью. Коэффициент диффузии можно вычислить из следующего соотношения [41] [c.325]

Относительная простота и надежность метода пористой диафрагмы позволяют производить измерения коэффициента самодиффузии в экспериментальных условиях. Авторами [53] была разработана конструкция ячейки для исследований при высоких давлениях и проведено измерение коэффициента самодиффузии в бензоле до давлений 635 атмосфер при 25°С. В [54] описана конструкция усовершенствованной камеры высокого давления. В [54, 55] приведены результаты исследования самодиффузии в воде с метками дейтерия и трития до 2,2 кбар в области температур от 4 до 55°С. [c.326]

Кроме электролитического серебрения существуют методы серебрения без наложения тока, основанные на восстановлении серебра из цианистого или аммиачного раствора формальдегидом, гипосульфитом и другими восстановителями. Покрытие получается очень тонким, не более 1 мкм. Для увеличения толщины слоя можно применять контакт из алюминия, погружая его в пористую диафрагму. [c.424]

В практике водоочистки применяют метод пористых ионитовых диафрагм. Они представляют собой гибкие тонкие пластинки, изготовленные из инертного материала, в который впрессованы зерна катионита (катионитовая диафрагма) или зерна анионита (анио-нитовая диафрагма). При погружении диафрагм в воду происходит диссоциация ионитов с переходом обменных ионов в раствор [c.203]

Пористость диафрагмы в зависимости от материала и метода изготовления может меняться в широких пределах — от 0,2 до 0,65, коэффициент извилистости пор — от 1,0 до 1,5, толщина диафрагмы — от 0,1 до 3,5 мм. Диафрагмы условно делят на крупнопористые (с размером пор более 100 мкм) и мелкопористые (с порами менее 100 мкм). [c.8]

Приборы для анализа методом внутреннего электролиза могут иметь различное устройство, В приборах одного типа оба электрода непосредственно погружены в анализируемый раствор (рис 70). В приборах другого типа имеется пористая диафрагма, отделяющая анодное пространство от катодного. Катодное пространство заполняют анализируемым раствором, а анодное—каким-либо другим подходящим электролитом. [c.320]

Для проявительного разделения на адсорбционной колонке — старейшего метода хроматографии — используется простейшая аппаратура. Адсорбент обычно помещают в стеклянную трубку с внутренним диаметром от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров и рабочей высотой от 5 до 25 диаметров. Применяют также металлические и пластмассовые трубки [26]. Адсорбент удерживается в трубке пористой диафрагмой. Способ удерживания зависит от метода применения колонки. Если адсорбент необходимо выдавливать для того, чтобы его можно было разрезать на зоны, то лучше использовать подвижную плоскую диафрагму, удерживаемую на маленьких выступах или на небольшом сужении внутри трубки. На рис. 152, б схематически показаны типичные нижние части колонок. Применяют также трубки такого типа с небольшим конусом, что при наличии стеклянного шлифа облегчает выдавливание адсорбента. Если разделенный на фракции образец нужно собрать полностью, то нижнюю часть трубки можно сузить или соединить с короткой трубкой меньшего диаметра [c.310]

Сомневаться в правильности гипотезы диффузии Нернста и в ее применении к разложению перекиси водорода на платине нет никаких оснований. Однако вряд ли при помощи таких измерений можно просто и прямым способом получить надежные коэффициенты диффузии. Кислород, выделяющийся при реакции, может, например, вызвать дополнительное перемешивание, экранировать часть поверхности или же способствовать диффузии в паровой фазе. Технику прямых измерений Хеймана также нельзя признать наилучшей. Более приемлемым являются данные Штерна [44], полученные мембранным методом [45], по которому диффузия осуществляется в стационарных условиях из резервуара с раствором через пористую диафрагму (в данном случае из иен-ского стекла 0-4) в резервуар с растворителем. Штерн калибровал свою ячейку при 20° с применением 0,1 н. раствора йодистого калия (принимая П = 1,448 см /сутки), причем для подавления разложения перекиси водорода на мембране он использовал добавки мочевины или ацетанилида, из которых ни одна не влияла на результаты. В табл. 15 представлены отдельные дифференциальные коэффициенты диффузии, вычисленные из результатов опытов Штерна в 0,011—4,78 н. водных растворах перекиси водорода, содержащих не более [c.179]

Для определения коэффициентов диффузии пользуются главным образом тремя методами 1) диффузией в трубке [ ], 2) диффузией через пористую диафрагму [ ], 3) диффузией в капилляре ]. [c.65]

Кулонометрический метод широко используют для контроля содержания кислорода в газовых средах, В работе [706] описан вариант ПИП, отличающийся более низким пределом обнаружения [1-10 о/о (объемн.)] и малым размером. ПИП состоит из рабочего и вспомогательного электродов, пористой диафрагмы, разделяющей электроды и содержащей в порах раствор электролита, источника постоянного тока и регистрирующего прибора. Твердые рабочий и вспомогательный электроды могут быть изготовлены из нержавеющей стали, тантала и т. п. Рабочий электрод в виде пористого листа, проволочной спирали или сетки поляризуют от внешнего источника тока до потенциала—0,5--1,0 В. [c.103]

В производстве резины, где требуется выделять полужидкие частицы каучука из латекса, латекс подвергают электрофорезу анодом служит движущееся металлическое полотно, на котором осаждаются частицы латекса и выносятся на этом полотне из ванны. При производстве прорезиненных тканей ленту ткани пропускают вблизи неподвижного анода частицы латекса передвигаясь к аноду, удерживаются на ткани. Для гуммирования металлических деталей аппаратов с антикоррозионными целями деталь погружают в латекс каучука, делая ее анодом. После образования на детали каучуковой пленки ее вулканизируют. Широко распространен электрофоретический метод нанесения тонких слоев изолирующего покрытия из суспензии алунда (плавленного корунда) на подогреватели электронных ламп или карбонатов щелочноземельных металлов на катоды этих ламп. Комбинацией электролиза и электрофореза достигается довольно высокая степень очистки воды. Очищаемая вода проходит последовательно ряд ячеек, каждая из которых разделена двумя пористыми диафрагмами на три пространства анодное, среднее и катодное. Под действием электролиза ионы примесей электролитов свободно проходят сквозь поры диафрагмы, концентрируясь в электродных пространствах, откуда вымываются промывными водами. Твердые коллоидные частицы примесей при своем передвижении к электроду удерживаются поверхностью диафрагм. [c.33]

Электрохимический метод растворения олова с применением диафрагмы. В ванне с раствором, содержащим 70—75 Пл серной кислоты, подвешивают пористые керамические сосуды, заполненные тем же раствором. На анодные штанги ванны завешивают оловянные аноды. В сосуды помещают свинцовые полосы, которые соединяют с катодной штангой. Растворение олова производится при анодной платности тока 2—3 а/дм . На катодах происходит выделение водорода, так как пористая диафрагма препятствует проникновению ионов олова к катоду. Для получения в электролите нужной концентрации сернокислого олова требуется около 15 а-ч на 1 л раствора. [c.257]

Еще в начале XX в. изобретен способ обессоливания воды методом электродиализа. Было найдено, что при пропускании постоянного тока через воду, ионы солей движутся к электродам. Поставив на пути ионов пористые диафрагмы (мембраны), можно скапливать опресненную воду в межэлектродной части, а рассолы — в камерах, ближе к электродам. Однако многие годы электродиализ не находил применения из-за низкого (16—18%) к. п. д. установок. Это препятствие помогли преодолеть диафрагмы из ионообменных смол в виде листов, а затем и пленок. Они обладают высокой избирательной проницаемостью по отношению к катионам или анионам. В многокамерных установках с катионитовыми или анионитовыми диафрагмами коэффициент использования электроэнергии достигает 90% и более. Среди ионитных мембран выделяются своим качеством пленки из сополимера, получаемого радиационной прививкой стирола к тефлону. Схема одной из таких установок изображена на рис. 6. [c.71]

Практически одновременно были разработаны и параллельно развивались два электрохимических метода производства хлора электролиз с твердым катодом и пористой диафрагмой и электролиз с ртутным катодом. Электрохимические методы производства оказались весьма экономичными и удобными и быстро вытеснили применявшиеся ранее химические способы получения хлора. [c.153]

Внутренний электролиз известен в двух основных вариантах. По первому варианту, приведенному выше, католит отделяется от анолита пористой перегородкой. Другой вариант, разработанный Ю. Ю. Лурье с сотрудниками , отличается тем, что электролиз проводят без диафрагмы и без перемешивания электролита, благодаря чему можно пользоваться крайне простой аппаратурой. В этом случае катод и анод соединяют друг с другом проволокой или муфтой и погружают непосредственно в анализируемый раствор. Применение этого способа ограничивается определением малых количеств металла, не более 20 мг, так как при повышенной концентрации осаждаемого элемента в исходном растворе возникают явления цементации на аноде. Примером использования метода без диафрагмы может служить определение -меди. [c.157]

Потом раствор в верхней секции заменяют водой или раствором меньщей, точно известной концентрации, чем концентрация в нижней ячейке. С этого. момента через определенные промежутки времени отбирают пробы, а затем aнaJшзиpyют конечные растворы. Метод ячейки с диафрагмой может с успехом применяться для измерения как в растворах электролитов, так и неэлектролитов. Лишь в очень разбавленных растворах электролитов (менее 0,05 М) метод пртодит к за-вьтгаенным результатам. Так, например, в 0,01 М растворах она по порядку величины составляет 2 %, В [31] указывается, что это вызвано, по-видимому, повышением подвижности молекул около стенок пор. В более концентрированных растворах метод вполне надежен, причем точность полученных данных может достигать 0,2 %. Метод пористой диафрагмы является основным при исследовании диффузии в различных жидкостях и получил свое распространение благодаря простоте конструкции ячейки и техники проведения эксперимента. Для более детального изучения рекомендуется [31], а также оригинальные работы [102, 114-116, 155, 206, 138, 139, 246,248]. [c.839]

Кондуктометрический метод был разработан Хар-недом [129] и основан на измерении изменения электропроводности раствора в процессе диффузии. В основном метод применялся для изучения диффузии в растворах электролитов, причем с его помощью появилась возмож1Юсть надежно измерить коэффициенты диффузии в разбавленных растворах с концентрацией ниже 0,05 М, нри этом точность измерения достигала 0,1 %. Как указывалось выше, в этой области концентраций метод пористой диафрагмы дает значительные отклонения в результате поверхностных явлений в порах диафрагмы. Данные, полученные кондуктометрическим методом, часто используют для калибровки ячеек пористой диафрагмы. [c.839]

Рассмотренные выше методы рекомендованы для измерения коэффициентов молекулярной диффузии в бинарных жидБСих растворах как неэлектролитов, так и элек 1ролитов, В первую очередь это относится к методу пористой диафрагмы и оптическим методам. Кондуктометрический метод может быть рекомендован для определения Одд только в растворах электролитов и ограничен областью концентраций ниже 0,01 кмоль/м . Оптические методы целесообразно применять к растворам с концентрацией 0,05 кмоль/м1 Это относится к методу Гуи. Метод Брингдаля позволяет измерять при более низких концентрациях (0,01 кмоль/м ). [c.848]

Измерение коэффициентов самодиффузии можно производить теми же методами, которые используются для измерения коэффициентов взаимной диффузии, применяя в качестве второго компонента радиоактивные или стабильные изотопы исследуемого вещества. Возможность использования подобной методики основана на том предположении, что коэффициенты взаимной диффузии меченных изотопами и немеченных молекул одинаковы и представляют коэффициент самодиффузии. Наиболее широкое распространение получили метод свободной диффузии, метод пористой диафрагмы и метод капилляров. Теоретическое обоснование этих методов дано Юй Синь Ваном [41, с. 56-71] и Тиррелем [32]. [c.323]

Легкие частицы имеют скорости больше, чем тяжелые, и чаще сталкиваются с пористой диафрагмой (мембраной), что способствует их предпочтительному проникновению. Чтобы обеспечить режим кнудсеновской диффузии, диаметр отверстий в диафрагме должен быть меньиле десятой части среднего свободного пробега молекул. Таким образом, метод газовой диффузии основан на различии кинетических свойств разделяемых газов. Этот метод был впервые применен в 1932 г. для разделения изотопов неона. В настоящее время метод широко применяется для разделения изотопов урана 235 и 238 (р / = 1,0043), который предварительно превращают в газообразный гексафторид урана, сублимирующий при 56 °С. [c.239]

Разноввдность Э.- метод внутр. (самопроизвольного) электролиза, когда электрохим. р-ция в ячейке (гальванич. элементе) протекает самопроизвольно без приложения внеш. напряжения. Катодом служит инертный металлич. электрод (обычно платиновая сетка), анодом - электрохимически активный электрод, напр, пластинка из меди, цинка или магния. Электролиз начинается в момент соединения электродов внеш. проводником и проходит до тех пор, пока полностью не выделится определяемый металл. Для поддержания относительно высокой силы тока применяют электроды большого размера, хорошо перемешивают р-р, вводят инертный электролит. Чтобы избежать вьщеления определяемого в-ва на аноде (цементация), анодное пространство отделяют от катодного пористой диафрагмой или анод изолируют от анализируемого р-ра с помощью пористого керамич. стаканчика, заполненного р-ром соли металла, из к-рого изготовлен анод. При правильном выборе анода можно проводить селективные определения. Напр., с платиновым катодом и медным анодом в р-ре сульфата меди определяют Ag в присут. Си, Ре, N1 и 2п. В общем случае при катодном выделении определяемого в-ва потенциал анода должен быть отрицательнее потенциала рабочего электрода. Метод внутр. электролиза более пригоден для определения сравнительно малых кол-в в-ва, отличается простотой и селективностью недостаток метода - длительность анализа (для полного вьщеления осадка необходимо вести электролиз не менее часа). [c.423]

Баттге, изучая различные для jToro возможности, останавливается как на наиболее выгодном на методе анодного окисления отработанной кислоты, заключающей ннтрозилсерную кислоту, с применением пористой диафрагмы, причем реакция окисления дает азотную и серную кислоты по уравнению [c.58]

Глава 3, посвященная диффузии в электролитах, написана Дж. Бирлейном и Дж. Бикси. Достигнутые в этой области успехи связаны главным образом с применением ЭВМ, значительно упростившим обработку данных нестационарных измерений, а также с использованием лазеров, резко повысивших чувствительность оптических методов. Кроме того, в ней описана голограммная интерферометрия - новый, перспективный метод, обладающий наиболее высокой точностью. Насколько нам известно, его применение для изучения диффузии до сих пор не было освещено в монографиях или обзорах. Более традиционна последующая часть обзора, где рассмотрены методы определения коэффициентов диффузии путем измерения электропроводности и применения вращающегося дискового электрода и пористой диафрагмы. Краткое изложение вопросов теории имеет вспомогательное значение. [c.6]

В качестве метода регенерации предложено анодное окисление питрозил-серной кислоты с применением пористой диафрагмы. В результате реакции образуются азотная и серная кислоты по уравнению [c.171]

В основу разработанного Стариком и Юртовым метода [ ] был положен метод Нортропа и Айсона [ - Авторы заменили пористую диафрагму узкой, круговой стеклянной щелью, геометрические параметры которой были достаточно точно измерены ( + 0.005 мм). При этом исчезли все неопределенности и ограниче- [c.66]

Приготовление электролита методом анодного растворения олова с помощью пористой диафрагмы производится так. Ванну наполняют водой ниже рабочего уровня на 15 ел и добавляют серную кислоту (удельный вес 1,84 Г/сж ) из расчета 72 Пл. На катодные штанги завешивают пористые, изготовленные из кислотоупорной негла-зурованной глины сосуды (3—4 шт.), наполнив их этим же раствором серной кислоты, и помещают в них катоды из очищенных свинцовых или медных полос. На анодные штанги завешивают оловянные аноды. Плотность тока на аноде должна быть 2—3 а/дм , а на катоде — до 30 а дм . При пропускании тока олово с анодов будет переходить в раствор с образованием сернокислого олова. Продолжительность растворения зависит от силы тока и объема электролита. За каждый ампер-час в раствор с анода переходит 2 Г олова. Если требуется, согласно рецептуре, иметь в электролите 54 Пл сернокислого олова, что соответствует 30 Пл металлического олова, то на каждый литр раствора потребуется пропустить 15 а-ч тока. [c.187]

К недостаткам метода относится следующее. Когда средняя камера электролизера, куда заливается раствор сульфата натрия, отделена от электродных камер обьганы-ми пористыми диафрагмами, получить чистые щелочь и серную кис.лоту не удается, так как сквозь поры диафрагм [c.99]

Приготовление электролитов. 1. Методом анодного растворения с при-иененнем пористой диафрагмы. Анолитом при этой служит 2"/о-ный раствор K N. Золотые аноды в виде фольги толщиной 0,2—0,4 мм должны иметь возможно большую поверхность. Анодная шютность тока не выше 1— 1,5 а/дм . Католитом служит 3 /в-ный раствор K N. Катодами служат железные полосы. Температура ванны до 70°. [c.187]

Экспериментальные методы определения эффективных коэффициентов диффузии можно разделить на две группы стационарные и нестационарные. Широко распространенный стационарный метод заключается в измерении в стационарных условиях встречных потоков газов через пористую диафрагму диффузионной ячейки, бхема диффузионной ячейки приведена на рис. IX. 14. Диафрагма представляет собой перегородку, изготовленную из пористой массы, используемой для приготовления катализатора, либо перегородку из пластмассы или металла, в которой с помощью замазки или специального клея закреплены гранулы катализатора. Метод широко используется для определения эффективных коэффициентов диффузии инертных газов в катализаторах. По результатам измерений, используя одну из моделей пористой структуры к ата- [c.201]

Несмотря на широкое использование метода пористой перегородки в отдельных исследованиях имеются существенные противоречия между полученными значениями коэффициентов молекулярной диффузии. Так, исследуя систему этанол—вода Хаммонд и Стокс [45] получили отличные данные от Смита и Сторроу [46]. Очевидно, один из источников ошибки лежит в калибровке диафрагм и в том, что поры диафрагмы содержат воздух или пары. Следует учитывать также, что при малой начальной разности концентраций требуется большая точность, чтобы уменьшить ошибку при расчете величины О. [c.223]

Рассмотрим возможность использования для непрерывного контроля и особенно автоматического контроля и регулирования концентрации гидразина инструментальных методов, основанных на электроокислении гидразина. Реакция электроокисления гидразина может быть положена в основу методов кулонометрии, хронопо-тенциометрии потенциометрии, вольтамперометрии и метода, при котором определяется предельный ток этой реакции на электроде, отделенном от раствора гидразина пористой диафрагмой. [c.171]

Метод определения концентрации гидразина по силе предельного диффузионного тока можно усовершенствовать, если измерительный электрод защитить пористой диафрагмой, через которую диффундирует гидразин. В этом случае можно обеспечить диффузионный режим работы электрода и линейную зависимость между силой тока и концентрацией тидразина в широкой области ра бочих условий и составов растворов. Так как электрод. согласно этому методу работает во внутреннедиффузионном (по диафрагме) режиме, то предельный ток не зависит от скорости внешнего потока, т. е. скорости течения раствора через измерительную ячейку. [c.174]

Метод внутреннего электролиза может осуществляться путем непосредственного погружения электродов в анализируемый раствор или путем электролиза с пористой диафрагмой, при котором анодное пространство отделяется от катодного. Катодное пространство заполняется анализируемым раствором, а анодноекаким-либо подходящим электролитом. В принципе [c.154]

Метод регенерации заключается в электролитическом окислении Сг + до Сг + и восстановлении исходной концентрации хромовой кислоты. Собранный раствор фильтруют и заливают в анодную камеру, изолированную от катодной камеры пористой диафрагмой. В катодной камере находится 8—10%-ный раствор серной кислоты или 5%-ный раствор сульфата натрия, подкисленный серной кислотой. На аноде происходит окисление трехвалентного хрома с образованием СггОт на катоде — разряд ионов меди, железа и цинка. По мере прохождения процесса pH раствора повышается до 5—8 и в католите образуются нерастворимые осадки гидроокисей извлекаемых металлов. Это служит своеобразным качественным критерием контроля за ходом процесса. Регенерацию процесса следует вести до остаточного содержания железа 0,5 г/л, меди 0,5 г/л. Более глубокая очистка нерентабельна, так как ведет к перерасходу электроэнергии. Температура процесса 40° С. Выход хромового ангидрида 90—96%. [c.106]