Коэффициенты самодиффузии в ионитах

В цеолите типа X молекулы воды значительно легче диффундируют в структуре и могут приближаться к катионам обоих типов [31]. Как показано на рис. 5.29, по мере того как степень гидратации увеличивается, коэффициент самодиффузии ионов Na + в NaX постепенно возрастает от 1 10" до 1 -IO см - i. Энергия активации электропроводности АН при этом монотонно падает от 12 ккал/моль до постоянной величины, равной 6 ккал/моль, когда содержание воды в цеолите составит 100 молекул в расчете на элементарную ячейку или 12 молекул — на большую полость (рис. 5.30). Сравнение цеолитов с растворами солей показывает, что гидратированные кристаллы цеолита ведут себя как раствор твердого электролита. В полностью гидратированном цеолите NaX концентрация ионов натрия равна приблизительно 18 моль/л. [c.412]

Рис. 5.29. Влияние адсорбции воды на коэффициент самодиффузии иона натрия в цеолите NaX прп 25°С [ЗЦ.

Как уже говорилось, подобное увеличение значений электропроводности пластически деформированных образцов, по существующим представлениям, связано с образованием добавочных дефектов в решетке на границах или вблизи областей дислокации [10]. В таком случае подобная деформация должна приводить к соответствующему увеличению коэффициентов самодиффузии ионов кристалла. [c.324]

В табл. 13.17 приведены коэффициенты самодиффузии ионов некоторых рас- [c.462]

Коэффициенты самодиффузии ионов в расплавленных солях [c.464]

Как показали измерения, коэффициенты самодиффузии ионов в растворах сравнительно мало зависят от концентрации раствора, а подвижности, вычисленные по данным об электропроводности, сильно уменьшаются с увеличением концентрации раствора. В результате соотношение Эйнштейна между подвижностью ионов и коэффициентом самодиффузии выполняется лишь в растворах самых малых концентраций. Вообще говоря, для растворов справедливо [27—29] соотношение [c.51]

Особенно полезным уравнение (111.59) может быть при исследовании кинетики ионного обмена. Для теории ионного обмена представляет значительный интерес величина коэффициентов диффузии ионов в ионитах, когда последние находятся в разбавленных растворах. Однако с уменьшением концентрации растворов коэффициент сорбции увеличивается, и поэтому возрастает роль внешней диффузии, которую приходится учитывать. Используя уравнение (111.59), мы можем определить коэффициенты диффузии в ионитах, контактирующих с растворами сравнительно низких концентраций. В работе [13], авторы которой измеряли среднее время десорбции, было доказано, что коэффициенты самодиффузии ионов в ионитах уменьшаются при понижении концентрации раствора, окружающего зерна ионита. [c.79]

Величина коэффициента самодиффузии иона находится из суммы уравнений (15) и (16). Обычно, однако, величины [c.45]

Коэффициенты самодиффузии ионов в некоторых ферритах [c.10]

Рис. 1-19. Коэффициенты самодиффузии ионов натрия в хлориде натрия

На рис. 4-19 приведены результаты двух опытов по определению коэффициентов самодиффузии ионов серебра в твердо.м [c.740]

Коэффициент самодиффузии иона в растворе может быть вычислен с помощью формулы [c.745]

Рис. 8-19. Зависимость коэффициентов самодиффузии ионов цезия от содержания органического скелета в геле

На рис. 8-19 показана зависимость коэффициентов самодиффузии ионов цезия от степени набухания смолы. Экспериментальные точки для смол с различным соотношением фенольных ядер и сульфоновых радикалов (смолы А, В, С) ложатся на одну кривую. Аналогичные результаты получены и для ионов натрия. [c.752]

Вследствие сравнительно больших диаметров диффузионных трубок, применяемых в подобных методах, следует соблюдать особую осторожность, с тем чтобы устранить возможные сотрясения, которые могут вызвать конвекцию жидкости. Так, например, Ванг и Кеннеди [ 45] при применении трубок диаметром 1,5 мм принимали специальные меры предосторожности с тем, чтобы избежать сотрясений и добиться точности в при определении коэффициентов самодиффузии ионов На" " и J". Необходимость в специальных мерах предосторожности делает такую методику неудобной для применения в обычных лабораториях. [c.67]

Коэффициенты самодиффузии ионов в некоторых расплавах солей................87 [c.357]

Коэффициент самодиффузии иона D связан с его абсолютной диффузионной подвижностью следующим образом [c.71]

Коэффициенты самодиффузии ионов в кристаллических ионитах — цеолитах, слюдах и т. п., сравнимы по величине с коэффициентами диффузии ионов в твердых телах и стеклах при повышенных температурах. [c.257]

Коэффициенты самодиффузии ионов щелочных металлов при данной степени сшивки увеличиваются в ряду Ка < НЬ < Сз в качественном соответствии с радиусом гидратированных катионов. [c.258]

Электромиграция в катионообменной смоле. II. Установление соотношения между коэффициентами самодиффузии ионов в катионитовой мембране и ее электропроводностью [3328]. [c.489]

Даи. 1ые табл, 4 указывают на то, что коэффициенты диффузии опре-л.елеиы налит с достаточно) точностью. Несколько большая величш л коэффициента самодиффузии иона натрия (3,4 вместо 2,3) объясняется тем, что авторы в работе [ill использовали ионит с меньшеГ[ степенью сшивки. [c.46]

Коэффициенты самодиффузии ионов серебра определены методом снятия тонких слоев. Для этой цели нами был использован роконструирован- [c.326]

Поправочный множитель в (11.38) может зависеть и от механизма диффузии [20]. Допустим, что за диффузию ответственны ионы внедрения. Тогда электропроводность кристалла будет определяться ионами внедрения, и соотношение Эйнштейна должно связывать подвижность ионов внедрения с коэффициентом самодиффузии ионов внедрения Des- Однако на опыте измеряется не Оця, -а коэффициент самодиффузии D меченого иона, который часть времени проводит в узлах кристаллической решетки, а часть времени — в межузлиях. Поэтому коэффициент самодиффузии меченого иона D равен коэффициенту самодиффузии ионов внедрения, помноженному на отношение концентрации ионов внедрения s к полной концентрации ионов с [c.48]

Теория диффузионного обмена может быть распространена и на более общий случай обмена изоморфными ионами (а не только изотопными) в системах жидкая фаза (раствор, расплав) — осадок. В качестве примера можно указать на вычисление эффективных значений коэффициентов самодиффузии ионов радия в нитрате бария, выполненное в предположении диффузионного механизма обмена ионами радия и ионами бария в системе Ва(МОз)2 + Ка(МОз)2 (осадок) — Ва(ЫОз)2+Ка(ЫОз)г + МаМОз (расплав) [20]. В этих опытах НаНОз служил в качестве плавня. Эксперименты, выполненные при 315°, аналогичны опытам по изотопному обмену в системе осадок — раствор. [c.202]

Проведенные таким образом расчеты дали для коэффициента самодиффузии радия в кристаллах нитрата бария со средним диаметром 2,6см величину О - 10 см 1сутки (при 315°). С другой стороны, порядок величины коэффициента самодиффузии ионов радия в кристаллах Ва(НОз)2 был определен в прямых диффузионных опытах методом ядер отдачи и найден равным 10" см /сутки. Таким образом, истинная величина этого коэффициента на 7 порядков ниже эффективного значения О, найденного из опытов по обмену. Ясно, что при установлении равновесия в отношении микрокомпонента процесс диффузии ионов радия в кристаллах бариевой соли не играет практически никакой роли, и скорость обмена определяется перекристаллизацией осадка нитрата бария. [c.203]

Танака и Хашитани [1456] при измерениях коэффициента самодиффузии иона аммония в растворах ЫН4С1 и (ЫН4)г504 с использованием меченого МН4 -иона установили, что результаты для разбавленных растворов хорошо согласуются с вычислениями на основе уравнения (3.4.38) и энергия активации самодиффузии равна 16 кДж-моль Ч [c.283]

Рис. 3.10. Коэффициент самодиффузии ионов Na+ в растворах Na l низкой

В связи со сравнением экспериментальных и теоретических данных следует отметить, что экспериментальная техника измерения трассерной диффузии очень чувствительна и данные измерений в представляющихся одинаковыми условиях, но разными методами часто заметно различаются-— иногда даже по их характеру. Так, Уонг и Миллер [150] нашли, что кривая зависимости коэффициента самодиффузии ионов Na+, построенная как функция корня квадратного из ионной силы раствора Na l, проходит через максимум, в то время как в исследованиях [151] и [152] этого не наблюдалось. [c.286]

Коэффициент самодиффузии ионов зависит от концентрации фонового электролита аналогично коэффициенту трассерной диффузии. Результаты, полученные Милзом при измерении коэффициента самодиффузии hohoib Na+ в растворах Na l в области концентрации 0,2—4 м, приведены на рис. 3.12. [c.287]

Рис. 3.12. Коэффициент самодиффузии ионов Na+ в растворах Na l средней концентрации.

Можно предположить, что энергия активации яерескока гидратированного иона в соседнее равновесное положение в разбавленных растворах приблизительно равна энергии активации перескока ячейки в чистой воде, т. е. Ег Е, так как в разбавленных растворах молекулы воды, окружающие ион, располагаются приблизительно так же, как в чистой воде. Следовательно, молекулы воды в гидратной оболочке экранируют значительную часть влияющего на соседние молекулы воды электрического заряда иона. Однако перескок голого иона в соседнее равновесное положение требует энергии активации, отличной от энергии активации перескока отдельной молекулы в чистой воде. Разница энергий Е —Е=АЕ обусловлена изменением энергетического барьера между двумя соседними равновесными положениями иона, и в то же время она может служить мерой гидратации ионов (для оценки числа непосредственно соседствующих молекул воды). Таким образом, коэффициент самодиффузии ионов равен [c.290]

НОГО ИЛИ вычисленного по значению электропроводности и числу переноса коэффициента диффузии. Математическая теория, данная автором настоящего сообщения, действительно позволяет осуществить подобное сравнение и не только в случае изотопного обмена, но и в случае изоморфного замещения, например, иона бария на ион радия, когда распределение микро- и макрокомпонента в системе раствор — осадок или осадок — расплав, при достижении равновесия подчиняется закону Хлопина. Применение критерия Полесицкого к системе AgX (в осадке) — AgNOs (в водном растворе) показывает, например, что диффузионный механизм изотопного обмена ионами серебра способен, по крайней мере, конкурировать с перекристаллизацией в случае свежеосажденного галогенида серебра и полностью определяет процесс обмена в случае несклонных к перекристаллизации осадков — состаренных или полученных, например, растиранием плавленого галогенида. Сравнение коэффициентов диффузии ионов серебра, рассчитанных из опытов по обмену и по данным иных определений, данное в нашей работе [3], в настоящее время может быть сделано более полным. Если ограничиться случаем бромида, то следует отметить, что ранее коэффициент диффузии ионов серебра в кристаллах AgBr (при I = 25°) был вычислен по измерениям коэффициента электропроводности и по величине коэффициента самодиффузии иона Ag , измеренного (при t = 300°С) Тубандом и сотрудниками методом изоморфных индикаторов (Озоо°= 1 10 см /сек). В настоящее время мы располагаем результатами прямых определений коэффициентов диффузии [4], см. также [5—8], выполненных методом радиоактивных индикаторов (Озоо° 1 10 см /сек). Исправленный соответственно новым данным коэффициент самодиффузии катиона в бромиде серебра следует считать равным 2- 10" см /сек (считая число переноса иона серебра в кристаллах осадка равным единице), что, учитывая приближенный характер расчетов, вполне удовлетворительно согласуется с оценкой величины этого коэффициента, данной нами по результатам опытов по обмену (Оа +=6 10 см /сек). [c.80]

В то же время обмен ионами брома в системе AgBr — NaBr или AgBr — КВг возможен лишь в случае осадков, способных к перекристаллизации в растворе бромида, так как коэффициенты самодиффузии ионов брома малы (см. рис. 1). Действительно обмен ионами брома крайне затруднен в старых осадках, и в случае затвердевшего расплава бромида серебра нам удалось наблюдать его лишь при чрезвычайно тонком растирании бромида с кварцем [5]. [c.80]

Так, например, мы не могли наблюдать обмен в системе Na l — NaOH в спиртовом растворе щелочи даже при встряхивании осадка в течение суток. Действительно коэффициенты диффузии иона натрия в хлориде натрия при комнатной температуре на несколько порядков ниже коэффициентов самодиффузии ионов серебра в его галогенидах, и, соответственно этому, время, потребное для обмена катионов при размере зерен осадков одного порядка, возрастает в случае Na l в десятки тысяч (или более) раз по сравнению с галогенидами серебра. [c.80]

Здесь е = 1—Vp— пористость , или часть объема набухшего полимера, занятого раствором. Измеряя коэффициенты самодиффузии ирнов натрия и цезия в сшитой полиметакриловой кислоте, Деспик и Хиллс [DIO] проверили уравнение (2.34) и пришли к заключению, что коэффициент самодиффузии ионов в смоле есть [c.72]

Кинетике изотопного обмена меладу ионитом и внешним раствором посвящено много работ. Конечная их задача — проверка соответствия получаемой кинетической кривой какому-либо теоретическому уравнению, и расчет по этому уравнению коэффициента самодиффузии иона в ионите. Теоретически для описания изотопного обмена могут быть применены соответствующие уравнения диффузии с постоянным коэффициентом диффузии, приведенные в гл. VIII. В частности, для условий внутридиффузионной кинетики применимы уравнения для задач с граничными условиями первого рода. [c.252]

При диффузии ИОНОВ шелочных металлов в анальците, в котором сорбированные ионы негидратированы, всем ионам, кроме Na+, приходится протискиваться через более узкие отверстия, чем диаметр самих ионов. При этом происходит деформация ионов и возникают силы дисперсионного отталкивания, налагающиеся на кулоновское взаимодействие ионов с решеткой. В соответствии с этим величины коэффициентов самодиффузии ионов в анальците располагаются в ряд в соответствии с радиусами негидратирован-ных ионов UNa > 5к >-бкь > Des, а энергии активации диффузии хорошо описываются [85] уравнением (в ктл1моль) [c.261]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология