Механизм переноса кислорода в почве

Помимо прикладного значения результаты количественного анализа весьма важны при исследованиях в области химии, биохимии, биологии, геологии и других наук. В качестве доказательства рассмотрим несколько примеров. Представления о механизме большинства химических реакций получены из кинетических данных, причем контроль за скоростью исчезновения реагирующих веществ или появления продуктов реакции осуществлялся при помощи количественного определения компонентов реакции. Известно, что механизм передачи нервных импульсов у животных и сокращение или расслабление мышц включают перенос ионов натрия и калия через мембраны это открытие было сделано благодаря измерениям концентрации ионов по обе стороны мембран. Для изучения механизма переноса кислорода и углекислого газа в крови понадобились методы непрерывного контроля концентрации этих и других соединений в живом организме. Исследование поведения полупроводников потребовало развития методов количественного определения примесей в чистых кремнии и германии в интервале 10 —10-1"%. Пд содержанию различных микровключений в образцах обсидиана можно установить их происхождение это дало возможность археологам проследить древние торговые пути по орудиям труда и оружию, изготовленным из этого материала. В ряде случаев количественный анализ поверхностных слоев почв позволил геологам обнаружить громадные залежи руд на значительной глубине. Количественный анализ ничтожных количеств проб, взятых с произведений искусства, дал в руки историков ключ к разгадке материалов и техники работы художников прошлого, а также важный способ обнаружения подделок. [c.12]

Механизм переноса кислорода в почве [c.115]

В почве механизм переноса кислорода к корродирующему металлу более сложен, чем в жидких электролитах. Кислород доставляется из атмосферы в почву, главным образом, через газовую и в меньшей степени через жидкостную фазу почвы 3 виде растворенного в почвенной влаге кислорода. Твердая структура почвы не принимает заметного участия в переносе кислорода. [c.115]

В институте физической химии АН СССР были проведены [25, 27, 28, 29] детальные экспериментальные исследования явлений диффузионного переноса кислорода в почвах, позволившие выяснить механизм переноса кислорода в почве и получить количественные величины, характеризующие проницаемость кислорода и, следовательно, определяющие скорость катодных процессов при коррозии металлов в различных почвах. [c.116]

В почве имеет место более сложный механизм переноса кислорода к корродирующему металлу, чем в жидких электролитах. Доставка кислорода из атмосферы в почву происходит главным образом через газовую и в меньшей мере через жидкую фазу почвы в форме транспорта растворенного в почвенной влаге кислорода. Твердая структура почвы не принимает заметного участия в переносе кислорода. Перенос кислорода в почве может осуществляться следующими путями [c.367]

Время установления равновесного состояния при смещении потенциала стали в отрицательную сторону от значения собственного стационарного потенциала при наложении внешнего катодного тока определяется временем выхода диффузии кислорода на новый стационарный режим. Этот процесс связан с транспортом кислорода в грунте. Перенос кислорода в грунте может осуществляться аэродинамическим, гидродинамическим механизмом, а также капиллярным движением, конвекционным перемешиванием жидкой или газовой фаз и, наконец, диффузией кислорода В газовой и жидкой фазах почвы. Разнообразие почвенных условий приводит к большим колебаниям в скоростях подачи кислорода к электроду. [c.149]

Рис. 62. Механизм переноса кислорода в почве к корродирующей поверхности металла (схема) А — зона конвекционного переноса кислорода в порах почвы (главным образом, газовых) Е — зоня диффу-

Почва и грунт содержат различные химические реагенты, влагу н обладают ионной электропроводностью. Это делает их коррозионноактивными средами по отношению к металлическим конструкциям. В подавляющем большинстве случаев подземная коррозня происходит по электрохимическому механизму с катодным процессом восстановления кислорода ири диффузионном контроле. Перенос кислорода к поверхности металла осуществляется течением газообразной или жидкой фаз, конвективным перемешиванием этих фаз или диффузией кислорода в газообразной или жидкой фазе. [c.26]

В практических условиях почвенной коррозии значительное i ускорение проникновения кислорода может происходить первым путем, т. е. путем аэро- или гидродинамической подачи кислорода, вследствие направленного течения (постоянного или, чаще, периодического) воздуха или почвенной влаги в глубь почвы. Такой механизм будет определяться, например, наличием периодических колебаний температур в верхних слоях почвы, изменением барометрического давления, а также изменением во времени степени влажности почвы, фильтрацией осадков в почву и колебанием ур10вня грунтовых вод. Эти факторы могут вызывать просасывание воздуха или насыщенной воздухом почвенной влаги и обеспечивать значительное ускорение переноса кислорода по оравнеиию с чисто диффузион-ньш механизмом, который преимущественно устанавливается > в изотермических и изобарических условиях. Возможность установления, наряду с диффузионной, также и динамической подачи кислорода в условиях почвенной коррозии в природных " Условиях, может, по-видимому, заметно увеличить общую кислородную проницаемость, особенно для зернистых, рыхлых почв при относительно невысокой их увлажненности. Количе- ственных данных об интенсивности аэро-гидродинамической подачи кислорода в почву для различных условий еще нет. Можно полагать, что в плотных, сильно увлажненных почвах подобный динамический механизм подачи кислорода будет уже весьма мало эффективным, поэтому основным механиз-" мом подачи кислорода остается его диффузия из атмосферы в толщу почвы, что, естественно, будет. соответствовать весьма малым скоростям подачи, особенно при значительной влажности и тонкой дисперсной структуре почвы. [c.116]

Проведенный анализ полученных экспериментальных зависимостей путем их Спрямления по известным законам нестационарной диффузии [27, 31] позволил решить вопрос о механизме проникновения кислорода в почву. Оказалось, что даже в такой грубодисперсной почве, как исследованный песок с диаметром частиц между 0,10 и 0,25 мм, перенос кислорода в изотермических условиях полностью описывается законом диффузии. Роль конвекциоиных токов оказалась очень мала. 1дМ.см сек Лишь В тонких слоях П ОЧВЫ, [c.119]

Проведенные [23, 26] детальные количественные исследования процессов нестационарной и стационарной диффузии кислорода в почвах позволили выяснить механизм и основные факторы, определяющие перенос кислорода в почве. На рис. 190 приведены типичные кривые проникновения кислорода из воздуха в предварительно частично обескис- [c.367]

Анализ полученных экспериментальных чривых путем их спрямления с использованием известных уравнении законов нестационарной диффузии [23, 26, 37] позволил рещить вопрос о механизме проникновения кислорода в почву. Оказалось, что даже в такой грубодисперсной почве, как песок с диаметром частиц от 0,10 до 0,25 мм, перенос кислорода в изотермических и изобарических условиях полностью описывает-16 го гь ся законом диффузии. Роль конвекци-X, см онных токов оказалась очень малой. Рис. 190. Зависимость между относи- Лищь В ТОНКИХ СЛОЯХ ПОЧВЫ непосред-тельной концентрацией кислорода ственно на границе С атмосферой было [c.368]

При увеличении степени влажности почвы или при добавлении к грубодисперсной почве (например, к песку) некоторого количества тонких коллоидных частиц (например, глины) диффузионные возможности подачи кислорода будут также сильно снижаться. На рис. 191 дана зависимость общего коэффициента диффузи кислорода О ) от влажности песка (кривая /) и от процента глинистых частиц в песке 10%-ной влажности (кривая 2). Примененный электрохимический метод исследования переноса кислорода в почве одновременно учитывает все виды молекулярного переноса кислорода, поэтому вычисленные величины кислородной проницаемости в условиях отсутствия конвекционного и динамического механизма подачи кислорода однозначно количественно характери зуют общий коэффициент диффузии кислорода в почве [c.368]

Механизм подачи кислорода к порврхности корродирующего в почве металла схематически представлен на рис. 194. В общем случае можно различать три характерные зо ны А — зона конвекционной передачи кислорода в порах почвы в основном заполненных газом. Для почв с не очень рыхлой или крупнозернистой структурой она ограничена сравнительно тонким внешним слоем (в наших опытах с чисто песчаной почвой— толщиной несколько миллиметров), в котором вследствие испарения влаги и нарушения изотермичности устанавливается более энергичная конвекция. Для очень крупнозернистых или рыхлых почв эта зо На может заметно расширяться и, наоборот, уменьшаться для уплотненных почв (глин). Б—зона диффузионното переноса кислорода в порах, частично заполненных воздухом, частично — влагой . В — диффузионная подача кислорода через конденсационный (или адсорбционный) слой влаги или продуктов коррозии непосредственно на корродирующей поверхности металла. При сильной влагонаполненности почвы граница между слоями А, Б в В будет отсутствовать, но может появиться новый слой сплошной пленки влаги на поверхности почвы. [c.371]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология