Практическое применение метода электропроводности

Особое внимание при изложении раздела электропроводности растворов необходимо уделить практическому применению методов измерения электропроводности в различных областях народного хозяйства (опыт 23). Для этой цели весьма полезно описать и показать в работе приборы для определения влажности зерна, почвы, а также различные кондуктометры и солемеры, в основе работы которых лежит принцип электропроводности. Все эти методы нужно увязать с практикой сельского хозяйства. Система контроля за мелиоративным состоянием орошаемых земель, за влажностью почвы и зерна, определение кислотности силосной массы и других окрашенных жидкостей биологического происхождения — вот далеко не полный перечень тех вопросов, которые могут успешно решаться с применением методов электропроводности. [c.56]

Наряду со стандартным методом имеются исследовательские методы оценки электропроводности, измеряемой с применением переменного тока или по длительности зарядки или разрядки измерительного конденсатора [116]. Основным достоинством метода измерения электропроводности с применением переменного тока является практически полное отсутствие влияния электроочистки. Однако возникают дополнительные трудности 1) отсутствие надежных измерителей малых величин переменного тока 2) появление реактивного тока, затрудняющего измерение активного тока. Этим методом с помощью мостов определяется тангенс угла диэлектрических потерь, который связан с электропроводностью (Хо) соотношением [c.131]

Разработан метод, на основе которого сконструированы простейшие приборы для определения электропроводности природных вод без применения внешних источников тока и какой-либо сложной аппаратуры, в то же время обладающие постоянством показаний и хорошей практической точностью со средним расхождением отдельных значений не более 0,3%. Постоянство и точность показаний этих приборов достигнуты тем, что в них осуществлен найденный нами принцип измерения удельного сопротивления раствора электролитов по разности внутренних сопротивлении, создаваемых тем же раствором при одной и той же силе тока в цепи и при одинаковых значениях э.д.с. Эти условия почти полностью устраняют влияние явлений поляризации и других факторов на точность измерения, наблюдавшееся в ранее предложенных многими авторами разнообразных простых приборах для измерения электропроводности с помощью постоянного тока. [c.136]

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ [c.40]

МЕТОДЫ РАСЧЕТА И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИН ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАСТВОРОВ [c.38]

С повышением температуры электропроводность увеличивается. При данной температуре удельная электропроводность разбавленных растворов приблизительно пропорциональна концентрации электролита. Это позволяет пользоваться кондуктометрическими измерениями для аналитических определений. Практическое применение этого метода ограничено тем, что электропроводность зависит не только от концентрации определяемого вещества, но и от концентрации ионов всех веществ, присутствующих в исследуемом растворе. [c.328]

В конце данного раздела полезно обратить внимание на тот факт, что при разнице свободных энергий для солей тетрабутиламмония в ацетоне и пропиловом спирте всего лишь в 450 кал изменяется в пять раз. Таким образом, резкое изменение зависимостей от 1,/г, представленных на рис. 6, обусловлено лишь небольшими энергетическими различиями. Однако такие малые разности энергий в химии растворов часто являются определяющими, они лежат в основе многих важных электрохимических, межфазных и биологических процессов. Именно эти небольшие энергетические различия затрудняют точное определение характера частиц, которые методом электропроводности или любым другим способом идентифицируются как ионные пары. Во многих практических случаях такая тонкая градация не представляется необходимой. Однако информация о природе ионных пар совершенно необходима для дальнейшего прогресса в этой области, особенно для применения этих представлений в биохимических системах. [c.40]

Корректируя автоматическую подачу добавочного газа по результатам анализа, можно поддерживать концентрацию газов практически постоянной. Вместе с тем анализ газов и воды позволяет определить, образуется или не образуется водород. Необходимость периодического извлечения образцов из реактора для анализа может быть устранена путем применения методов непрерывной автоматической регистрации (например, концентрацию серной кислоты можно определять по электропроводности жидкой фазы). Состав газов регистрируется спектроскопически. [c.257]

Для исследования поля скоростей в зернистом слое широко используется метод электрогидравлической аналогии (ЭГДА), основанный на аналогии дифференциальных уравнений, определяющих электрическое поле и поле скоростей в зернистом слое при преобладании сил вязкости. Имеется обширная литература по применению метода ЭГДА для решения задач подземной гидравлики [205—207], где течение жидкости протекает обычно в вязкостном режиме. Применение метода ЭГДА для исследования потоков жидкости в условиях химической аппаратуры, шахтных и доменных печей имеет свои особенности. Жидкость (газ) движется с большими значениями критерия Рейнольдса, проходя обычно пространства как заполненные зернистым слоем, так и полые. Вопросам применения метода ЭГДА в этом случае посвящена работа [208]. Практически поле скоростей определяется по аналогии с электрическим полем, измеряемым на геометрически подобной пространственной модели, залитой электролитом. Вход и выход жидкости моделируется подобными по размерам электродами, области с разным гидравлическим сопротивлением — электролитом с разной удельной электропроводностью, разделенным по областям перегородками, пропускающими ток и непроницаемыми для жидкости. Двумерные течения моделируются с помощью электропроводной бумаги с различным удельным сопротивлением. [c.108]

В растворах, хотя и с хорошей электропроводностью, но в которых протектор быстро корродирует, такой метод защиты неэкономичен. Например, при защите от коррозии железа в серной кислоте цинковым протектором цинк настолько быстро растворяется, что практического применения этот метод иметь не может. [c.125]

Таким образом, в принципе можно определить т, варьируя частоту и измеряя электропроводность или диэлектрические потери. Наблюдаемые эффекты, однако, малы, и ни один из этих методов практически не был успешно применен. Точность, необходимую для таких измерений электропроводности, можно достигнуть [56], но ожидаемое диэлектрическое поглощение слишком мало но сравнению с омическими потерями в проводящем растворе и имеющимися в настоящее время методами его нельзя измерить . [c.111]

Величина электропроводности растворов имеет большое значение для протекания электрохимических процессов. На ее основе можно сделать рациональный выбор состава электролита, при котором непроизводительные затраты электроэнергии будут минимальными. Знание электропроводности растворов необходимо при составлении энергетических и тепловых балансов электролизеров и химических источников тока. С величиной электропроводности связана рассеивающая способность гальванических ванн, т. е. возможность получения равномерного осадка металла на участках покрываемого изделия, различно удаленных от анода. Однако использование данных по определению электропроводности не ограничивается только электрохимией. Кондуктометрия находит самое широкое применение как метод химического анализа, производственного контроля и научного исследования. Она обладает рядом преимуществ перед химическими методами анализа, так как позволяет определить содержание индивидуального вещества в растворе простым измерением электропроводности раствора. Для этого нужно только иметь предварительно вычерченную калибровочную кривую зависимости электропроводности от концентрации вещества. Кроме того, в процессе измерения электропроводности анализируемый раствор практически не изменяется, благодаря чему можно проводить повторные измерения и, сохранив его, в любое время проверить полученные результаты. [c.104]

Действительно, теперь имеется метод получения таких чистых металлов — зонная плавка. Первое применение этого метода не относилось к металлам в узком смысле слова. Оказалось, что электропроводность германия и кремния практически полностью опр-еделяется наличием примесей. При помощи зонной плавки электропроводность постепенно уменьшали при возрастающей степени чистоты, и лишь при концентрации примесей 10 атомов проводимость упала до такой степени, что образцы можно было использовать для изготовления транзисторов. Оказалось возможным достигнуть степени чистоты германия 10, не принимая во внимание содержание кислорода. Но оказалось также, что в этих образцах кислород может находиться в количествах, еще легко определяемых аналитически, и, тем не менее, не оказывает заметного влияния на электрические свойства. Зонная плавка является столь эффективным методом именно потому, что ее можно провести таким образом, чтобы весьма чистый металл не соприкасался с другими веществами. Этот метод уже успешно применен к таким тугоплавким металлам, как титан и молибден, находившимся в виде свободно расположенных образцов. [c.350]

Метод кондуктометрии (измерение электропроводимости, в дальнейшем, электропроводности) находит широкое применение как в фундаментальных исследованиях растворов электролитов, так и при решении многих прикладных задач. Это один из наиболее простых и в то же время точных методов исследования и анализа веществ в широкой области температур, давлений, концентраций электролита (от сильно разбавленных до расплавов) и практически в любых растворителях. То обстоятельство, что электропроводность растворов электролитов может быть измерена с высокой точностью при низких концентрациях, позволяет применять достаточно строгие теории и модельные представления, которые дают информацию о состоянии частиц в растворе, их эффективном размере, подвижности и ассоциации. Сочетание кондуктометрического метода исследования с определением чисел переноса дает возможность получить транспортные характеристики индивидуальных ионов без каких-либо допущений. [c.91]

Методы измерения продольной проводимости мембран сравнительно просты, однако все они дают завышенное значение электропроводности (особенно в области концентрированных растворов) вследствие поверхностной проводимости пленки раствора. Кроме того, знание проводимости мембраны в поперечном направлении представляет большую практическую ценность, чем в продольном. Поэтому более широкое применение имеют методы измерения поперечной электропроводности мембран. [c.193]

Лодж [54] показал, что можно непосредственно наблюдать движение ионов, а Уэзем [55], Нернст [56], Мэзон [57] и особенно Денисон и Стил [58] разработали метод, с помоп1 ыо которого можно количественно определять числа переноса по скорости передвижения границы между двумя растворами. В дальнейших исследованиях Кэди [59], Смита [60], Мак-Иннеса [61] и Лонгсворта [52а] этот метод был значительно усовершенствован, и в настоящее время он является весьма точным. В связи с важностью определения чисел переноса для проверки теории междуионного притяжения, а также в связи с практическим применением чисел переноса в исследованиях электропроводности и электродвижущих сил ниже приводится в общих чертах описание метода определения чисел переноса по скорости перемещения границы между двумя растворами. [c.158]

Практическое применение электрохимического метода определения кислорода в воде. III. Комбинированный прибор для измерения температуры, электропроводности и концентрации кислорода при помощи окситестера и лабораторного зонда. Дальнейшее развитие метода определения кисло-рода полярометрией на твердых электродах. [c.38]

Способы аналитического описания процессов, происходящих в ячейке, являются частными моделями, отображающими лишь отдельные свойства этих процессов, и из-за недостаточной точности и большой сложности математического описания малоприемлемы для практического применения при формировании систем регулирования МЭЗ [66, 192, 230]. Для проведения инженерных расчетов представляют интерес методы описания удельной электропроводности (или удельного сопротивления) межэлектродной среды, базирующиеся на проведении предварительных экспериментальных исследований электрохимической ячейки [13, 50]. Предложенная эмпирическая зависимость для удельной электропроводности межэлектродной среды основана на аппроксимации экспериментально полученной зависимости х = / (з) при постоянном напряжении на электродах [c.120]

С помощью ионоселективных электродов во время экспедиции в Атлантическом океане (1975 г.) изучено распределение ионов К+ и Na+ по вертикали на стандартных горизонтах 137 дрейфующих станций [47, с. 22]. Установлено, что концентрация исследуемых ионных компонентов К+, Na+ морской воды изменяется симбатно изменению солености. В районах океана, где соленость по разрезу от поверхности до дна практически постоянна, изменений в концентрациях изучаемых компонентов не обнаружено. Расчет отношений концентраций ионов К+ и Na+ и иона l-морской воды, определенных методом электропроводности с помощью солериметра, с использованием результатов анализа 3000 проб морской воды дает для Ск/Сс1 среднее значение 0,0203 0,0004, а для J i 0,5550 + 0,010, что вполне согласуется с другими литературными данными. Таким образом, в пределах погрешности применяемого метода анализа ( 2%) полученные данные свидетельствуют, что распределение ионных компонентов в морской воде находится в корреляции с изменением солености и, следовательно, предположение о непостоянстве отношений главных компонентов морской воды не обосновано. Можно утверждать, что результаты проверки гипотезы постоянства отношений главных компонентов солености морской воды наглядно демонстрируют перспективность применения ионоселективных электродов в морских исследованиях. [c.198]

Обычным методом исследования радиационной стойкости ма териалов является изучение различных их свойств до и после воздействия определенного вида излучения. При всех его недостатках, например невозможности учесть радиационную составг ляющ,ую электропроводности по Вулу [2], он позволяет выявить наиболее радиационностойкие материалы для дальнейших углубт ленных исследований и для практического применения. [c.171]

Кондуктометрическое титрование является одним из наиболее важных практических приложений измерения электропроводности растворов. Этот метод анализа с успехом применяется даже в тех случаях, когда исследуемые растворы являкяся окрашенными мутными или содержат взвешенные частицы, применение химического индикатора оказывается невозможным или малонадежным. Своеобразным индикатором в этом методе титрования является изменение электропроводности в процессе титрования. [c.356]

Для измерения электропроводности с постоянным током применяются два метода компенсационный и мостовой. Компенсационный метод получил более широкое распространение. Это объясняется тем, что для измерений применяется компенсационный метод с внутренним делителем с использованием четырехэлектродной ячейки, что позволяет практически устранить поляризацию на измерительных электродах. Для растворов и других веществ, имеющих малую величину электропроводности, получил применение также компенсационный метод с двухэлектродпой ячейкой. [c.121]

Методы измерения электропроводности электролитов с применением переменного тока высокой частоты появились в 1929 г., когда был установлен эффект поглощения растворами электролитов электрической энергии высокой частоты и определена зависимость между величиной поглощенной энергии и величиной электропроводности раствора. Широко применяться для измерения электропроводности электролитов, главным образом для титрования, высокочастотные методы начали с 50-х гг. В СССР первые работы по ВЧ-титрованиго проводились под руководством В. А. Заринского. Однако, несмотря на популярность практических устройств, теоретические основы высокочастотных методов измерения электропроводности все еще разработаны недостаточно. [c.134]

В гл. II мы ознакомились с основными положениями теории, необходимыми для изложения динамики ионных атмосфер. Используя для решения этой проблемы общее уравнение непрерывности (39) гл. II, а также вводя некоторые другие важные представления, можно вывести точные уравнения, которые позволяют вычислить обусловленные кулоновскими силами электростатические составляющие вязкости, электропроводности и диффузии разбавленных растворов электролитов. В создании и дальнейшем развитии этой сложной теории участвовали Дебай и Гюккель, Фалькенгаген и Онзагер. Так как для решения всех этих вопросов требуется применение весьма специализированных математических методов, то мы не будем приводить полное изложение указанной теории. Нами будут рассмотрены принципиальные физические основы теории и изложены важнейшие этапы выводов. Эto облегчит читателю знакомство с литературой, к которой он может обратиться, если пожелает получить более глубокие познания в этой области. Вслед за теорией вязкости, электропроводности и диффузии будет рассмотрена теория влияния высокой частоты переменног о тока и сильных электрических полей на электропроводность. В окончательном виде полученные теоретические закономерности будут иметь форму, удобную для вычислений. Связанные с теорией вопросы, более важные для практических вычислений, подробно рассматриваются ниже, в гл. V, в которой приведены упрощенные уравнения, а также таблицы соответствующих численных констант. [c.74]

Если известна зависимость удельных электропроводностей растворов от концентрации, то кольраушевскую концентрацию с можно определять т ондуктометрически [68]. Хартли [б9] предложил остроумный прибор с так называемой уравновешенной границей и использовал уравнение (32) для сравнения чисел переноса ионов водорода, калия и натрия в растворах соответствующих хлоридов с числом переноса иона лития в растворе хлористого лития, применявшемся в качестве индикаторного раствора. Расхождения между результатами, полученными Хартли, и данными Лонгсворта [52а] не превышают 0,5%. Метод уравновешенной границы является практически важным, так как с его помощью можно непосредственно определять числа переноса ионов с очень малой подвижностью. Этот метод был применен для изучения солей, катионы которых содержали парафиновые цепи с числом атомов углерода, доходившим до шестнадцати [70]. С помощью метода Хартли получены интересные экспериментальные результаты, которые послужили основой для объяснения свойств коллоидных электролитов [71]. [c.160]

Существуют различные методы определения электрофоретической подвижности коллоидных частиц. Микрометоды основаны на наблюдении в микроскоп за скоростью движения отдельных коллоидных частиц. В макрометодах определяют скорость перемещения подвижной границы раздела между окрашенным или мутным золем и так называемой боковой жидкостью , в которую погружаются электроды. Необходимо, чтобы электропроводности золя и боковой жидкости были близки, в этом случае градиент потенциала в золе и в боковой жидкости будет практически одинаков, что важно при вычислении электрофоретической подвижности. Кроме того, при равенстве электропроводностей золя и боковой жидкости граница раздела между ними более резкая. Применение ультрафильтрата или ультрацен-трифугата золя в качестве боковой жидкости с достаточным приближением удовлетворяет этим требованиям. [c.72]

Вследствие вредного действия таких сточных вод, непрерывно сбрасываемых иногда в больших количествах, важна постоянная нейтрализация. Применявшийся ранее для этой цели метод спуска сточных вод по желобам, резервуарам и каскадам, облицованным мягким, легкоразъедаемым известняком, оказался в условиях действия свободно " серной кислоты и серно1<ислого железа непригодным. Это объясняется тем, что слой известняка в результате образования гипсовой пленки и осаждения шлама 3 гидроокиси железа быстро приходил в негодность и нуждался в периодической очистке или обновлении, что практически редко бывает осуществимо. Более эффективны способ обезвреживания сточных вод был основан на применен И белой или серой извести, а также автоматических дозировочных устройств, саморегулирующихся в зависимости от количества сточных вод, их электропроводности или величины pH, с одновременной искусственной аэрацией, [c.141]

Электропроводность можно измерить по к.тассическому методу мостика Уитстона, применяя телефонную трубку для определения минимума. Хотя этот метод вполне удовлетворителен, однако он имеет тот практический недостаток, что требуется отдельная звуконепроницаемая комната. Это требование может мешать более широкому применению кондуктометрического титрования. В настоящее время телефон- [c.165]

До настоящего времени в литературе по кулонометрическому титрованию практически отсутствовали работы, в которых описывались бы методы низкочастотной или высокочастотной кондуктометрической индикации конечной точки. Это, как изиестно, связано с тем, что на фоне хорошо проводящего индифферентного электролита, необходимого для создания условий электрохимической генерации титранта со 100%-ным выходом, трудно зафиксировать небольшие изменения электропроводности в ходе кулонометрического титрования. В связи с разработкой высокочувствительных методов, описанных в данной книге, оказалось гозможным осуществить эффективные высокочастотные методы индикации в кулонометрическом титровании. Ни ке описаны некоторые из этих методов с применением высокочувствительных / -ячеек и дифференциального лштода с двухтрубчатыми комбинированными / С-ячейками. [c.170]

Использован также другой вариант схемы регенерации смешанного слоя электролизом между селективными мембранами. Вместо применения произвольной смеси анионо- и катионообменных гранул можно применить слой катионита с катионообменной мембраной и слой анионита с анионообменной мембраной. Два обменных слоя соприкасаются, но предохранены от смешения полотняной перегородкой. При изменении направления удается осуществлять попеременный контакт питающего раствора со слоями анионита и катионита. Этот метод дал лучшие результаты, имеющие большую практическую ценность. Такой разобщенный слой может быть получен при большом масштабе работы иным методом, чем компоновка с ионообменными слоями. Например, ионообменные ткани крупного прядения могут быть заложены между мембранами такой же результат даст сетка на поверхности мембраны, облегчающая сборку ванны. Возможно, что достигаемые результаты с заранее изготовленными разобщенными слоями будут лучше, чем с обычными слоями, так как электропроводность должна улучшиться [c.506]

Фитс, Айвс и Приор [109] изучили возможность применения двух ячеек для точных измерений электропроводности. Две кондуктометрические ячейки должны быть, по возможности, подобны друг другу, за исключением расстояния между электродами. При заполнении этих ячеек одним и тем же раствором и включении их соответственно в измерительное и компенсирующее плечи моста наблюдалось различие в значениях электропроводности, по которому можно судить об измеряемом сопротивлении раствора. Метод двух ячеек гарантирует практически полную компенсацию поляризационных и других явлений и, следовательно, обеспечивает точное измерение электропроводности растворов. [c.48]

При концентрации Na l меньше, чем 1 10 ООО, эквивалентная электропроводность раствора остается практически постоянной это имеет место для большинства солей. Максимальную электропроводность обозначают символом Хо и называют эквивалентной электропроводностью при бесконечном разбавлении. Это не значит, что разбавление действительно бесконечно велико, но указывает, что количество воды, содержащее 1 г-экв, так велико, что дальнейшее разбавление не вызывает увеличения электропроводности. Для сильно диссоциированных электролитов (сильные электролиты) Хе может быть определено экспериментально путем увеличения разбавления раствора до тех пор, пока дальнейшее заметное изменение величины Л не будет более наблюдаться . Этот метод в применении к слабым электролитам не дает достаточно точных чисел из-за экспериментальных трудностей. Но имеется другой метод, с помощью которого значение А о можно вычислить для слабых электролитов. [c.53]

Динамика изменений тонкой структуры кокса в свою очередь является причиной, вызывающей сопутствующие явления, важнейшими нз которых являются усадка, образование и развитие трещин. Было показано, что конечная стадия сжатия, являющаяся результатом коллоидно-химических изменений вещества, совпадала с достижением минимального электросопротивления кокса. Если динамика сжатия характеризовала собой темпы усадки кокса и образования в нем трещин, то падение электросопротивления и достижение практического его постоянства связано с ростом жестких связей тонкой структуры кокса и, следовательно, с его упрочпением. Конечная стадия изменений тонкой структуры одновременно отмечалась как сорбционными методами, так и измерениями электропроводности кокса. Для практических целей удобнее пользоваться измерением электросопротивлений, и этот метод был в дальнейшем применен для характеристики процесса образования кокса в камерах коксовых печей. [c.391]

Данные всех четырех методов не всегда сходятся раствор феррицианида, особенно, если концентрация феррицианида, чрезмерно высока, может разрушить никелевое или другое покрытие в точках, где покрытие тонко, но не отсутствует и, таким образом, указывать на поры, которые в действительности не существуют. Испытания в горячей воде могут вызвать слишком мало пор, так как электропроводность воды очень низка и коррозия в очень маленьких порах, принимая во внимание время появления, может быть не выявлена. Испытания с применением перекиси водорода не приводит практически к разрушению никеля при рекомендуемой концентрации, и одну причину ошибки можно избежать. Число пор, подсчитанное Шомом, меньше, чем в опыте с феррицианидом, но того же порядка величины два приведенных подсчета представлены в табл. 22, которая иллюстрирует тот факт, что поры становятся более редкими по мере увеличения толщины [c.572]

Измерение электропроводности растворов электролитов практически сводится к измерению их сопротивления. Наибо]П5-1иее значение имеет метод, основанный на применении переменного тока. Измерение проводят по схеме моста Уитстона (рис.33). Он состоит из четырех сопротивлений измеряемого сопротивления ячейки кя, магазина сопротивлений К и двух сопротивлений реохорда Я] и К2. [c.297]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология