Электрокинетический потенциал диафрагмы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ДИАФРАГМ МЕТОДОМ [c.179]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ДИАФРАГМ МЕТОДОМ ПОТЕНЦИАЛА ПРОТЕКАНИЯ [c.187]

Электрокинетический потенциал диафрагмы [c.45]

Изме рение электрокинетического потенциала диафрагм и чисел переноса ионов через диафрагмы. [c.47]

Таким образом, видно, что электрокинетический потенциал диафрагм как характеристика их электроосмотических свойств изучен достаточно хорошо в зависимости от различных факторов. [c.271]

Если радиусы капилляров диафрагмы значительно больше толщины диффузного слоя и перемещение жидкости не вызывает изменения гидростатического давления, электрокинетический потенциал можно рассчитать по уравнению Гельмгольца — Смолуховского (П1. 18). При радиусах капилляров пористой диафрагмы, сопоставимых с толщиной диффузного слоя, в уравнение вводится поправка [c.97]

РАБОТА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ПОРОШКОВОЙ ДИАФРАГМЫ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСМОСА [2] [c.179]

IV.5.27. Рассчитать электрокинетический потенциал с учетом поверхностной проводимости на границе раздела корундовая диафрагма—раствор хлорида калия и построить график зависимости от концентрации электролита по следующим данным [c.87]

Опыт показывает, что мембраны из целлюлозы и пергамента, а также керамические диафрагмы в растворах электролитов приобретают отрицательный заряд. Некоторые полупроницаемые перегородки, например из дубленой желатины, наоборот, приобретают в растворах электролитов положительный заряд. Экспериментально установлено, что при отрицательном заряде диафрагмы с уменьшением диаметра пор перенос электричества анионами уменьшается и в пределе становится равным нулю. В этих условиях электричество переносится только с помощью катионов. Если же диафрагма заряжена положительно, наблюдается обратное явление. Следует отметить, что при одном и том же диаметре капилляров изменение чисел переноса тем больше, чем выше электрокинетический потенциал стенок капил- [c.257]

Падение напряжения в диафрагме слагается из двух величин электрокинетического потенциала и падения напряжения при прохождении тока через электролит в порах диафрагмы. Первая величина мала, и ею обычно пренебрегают. Вторую удобнее всего определить по эмпирической формуле следующего вида [c.51]

При исследовании электроосмоса неоднократно указывалось на необходимость пользоваться не единичными значениями а целой областью его значений, в частности, в зависимости от коицентрации. Это обусловлено существенным влиянием на абсолютные величины многих факторов, учесть которые зачастую невозможно. Все эти факторы (дисперсность, пористость, природа обменных ионов, их подвижность, концентрация, условия получения диафрагмы и т. д.) определяют установление в поровом растворе некоторой концентрации, от которой уже зависит сам электрокинетический потенциал. Поэтому наиболее реальной была бы зависимость от установленной концентрации порового раствора, которую с известным приближением можно установить по поверхностной проводимости. С этой целью нами были построены кривые зависимости удельной электропроводимости растворов хлоридов ис- [c.70]

Для успешного технического применения электроосмоса и электрофореза весьма важно иметь большой скачок электрокинетического потенциала. Для этой цели добавляют соответствующие электролиты в строго подобранных концентрациях. Увеличения скачка потенциала отрицательно заряжающихся диафрагм или частичек можно добиться введением небольших количеств щелочи. [c.170]

Методом противодавления исследовано взаимодействие встречного электроосмоса с капиллярным поднятием в диафрагмах из кварцевого порошка (фракция 20—50 мп), предварительно гидрофобизированного в растворах олеата натрия (концентрации 10 и 15 мг/л), и из сферических частиц полистирола (фракция 60—120 мп). Обработка олеатом патрия уменьшает не только смачиваемость кварца, но и его электрокинетический потенциал. Величина капиллярного давления в диафрагмах из сферических частиц полистирола соответствует величине, рассчитанной по формуле Слихтера для плотнейшей упаковки с учетом угла смачивания водой плоской поверхности полистирола. [c.190]

К исследованию двойных диафрагм привело нас то обстоятельство, что такие диафрагмы, как кожа и замша, дали при определении их С-потенциала по электроосмотическому переносу жидкости весьма неожиданные результаты [1]. Эта неожиданность заключалась главным образом в асси-метричности их действия, т. е. электроосмотический перенос жидкости (а следовательно и С-потенциал, определенный по электроосмосу) зависел от того, какой стороной диафрагма была обращена к катоду. Такое поведение мы объяснили несимметричностью в строении диафрагмы, т. е. указанные диафрагмы нужно рассматривать как двойные диафрагмы, слои которых обладают различными свойствами. Это подтвердилось нашими опытами, сообщаемыми здесь. Благодаря им выявлена определенная закономерность в установлении суммарного электрокинетического потенциала двойной диафрагмы. [c.290]

Для выяснения этого интересного вопроса нами было проведено специальное исследование, выполненное Н. А. Новиковой, по установлению связи между фильтрационной способностью и электрокинетическим потенциалом различных диафрагм сплошных керамических с радиусом пор 40 ммк и порошковых кварцевых и глиняных. Кварцевые порошковые мембраны быЛи взяты по фракциям с дисперсностью частиц от 1 до 100 мк и в условиях широкого изменения концентрации раствора электролитов (от 1 10 до1 10 н.). Одновременно была определена величина -потенциала по методу потенциала течения на приборе И. И. Жукова и А. А. Крюкова, схема которого приведена на рис. 59. [c.101]

Электроосмос. Если в результате электроосмоса жидкость протекает через тонкие капилляры пористой диафрагмы или через любую капиллярную систему, то скорость течения жидкости определяется двумя противоположными факторами 1) силой электроосмоса и 2) силой трения между движущимся слоем жидкости и стенкой. Когда обе силы равны, то жидкость течет с постоянной скоростью. Пусть d — эффективная толщина двойного слоя, в которой происходит движение жидкости, т. е. толщина слоя, в котором падение потенциала равно электрокинетическому потенциалу тогда можно предположить, что изменение скорости движения жидкости происходит в пределах этого расстояния й. Около стенки скорость течения жидкости равна нулю, а со стороны двойного слоя, обращенной к раствору, эта скорость достигает постоянного значения, равного скорости течения всей движущейся жидкости и. Таким образом, если предположить, что градиент- скорости в [c.701]

Первое из них связывает явления, наблюдающиеся при фильтрации растворов электролитов с электрокинетическими явлениями, в частности, как это делают Дюкло и Эррера [47], Абрамсон [35], Булл [18], ставящие в связь падение скорости фильтрации с обратным электроосмотическим эффектом, или Уайт, Монаган и Урбэн [48, 49], а также С. li. Ха-рин, Г. М. Попова и М. В. Ажарская [50, 51], согласно которым скорость фильтрации зависит от электрокинетического потенциала диафрагмы. [c.342]

Рассмотрим более подробно явление злектроосмоса, т. е. передвижение жидкости по отношению к твердому телу под действием приложенной извне разности потенциалов. Как известно, электроосмос был первым из открытых Рейссом электрокинетических эффектов и является одним из наиболее изученных как в теоретическом, так и в экспериментальном отношении. С помощью электроосмоса во многих случаях можно наиболее просто (с методической стороны) определить знак заряда и величину электрокинетического потенциала различных пористых тел, диафрагм, порошков, грунтов и пр. На основе первых количественных опытов, проведенных в середине прошлого века Квинке, Видеманом и др., и гипотезы Квинке о существовании двойного электрического слоя Гельмгольц в 70-х годах прошлого века создал общую теорию электрокинетических явлений и дал математическую обработку ряду закономерностей, установленных в результате эксперимента по электроосмосу. Основные закономерности, которые были установлены в экспериментах по злек-троосмосу, оказались следующими [c.47]

Дальнейшие исследования по влиянию поверхностно-активных веществ на электрокинетический потенциал в капиллярных системах были выполнены Е. М. Лапинской. Эти исследования были проведены на. керамических мембранах и на капиллярных системах геометрически правильной структуры из стекла и полистирола. На керамических диафрагмах одновременно опреде- [c.160]

Соотношение (УП—46) в приведенном виде не может быть использовано для определения электрокинетического потенциала по скорости электроосмоса через реальную пористую диафрагму, поскольку в него входят не определяемые непосредственно величины 5i и р. Поэтому обычно одновременно с измерением скорости электроосмотического переноса жидкости измеряют электрический ток, протекающий через диафрагму под действием приложенной разности потенциалов. Если допустить, что электропроводность раствора в каналах мембраны совпадает с объемной электропроводностью дисперсионной среды h>, то можно начисатъ [c.203]

При переходе от индивидуального капилляра к реальной связнодисперсной системе (мембрана или диафрагма) возникают усложнения, связанные со структурой порового пространства, в котором происходит перенос вещества и электрического тока. Вместе с тем все ранее описанные основные закономерности остаются справе,гщивыми и в этом случае, только радиус капилляра и его длина заменяются некот(5рыми (размерными) коэффициентами, называемыми структурными факторами . Определение этих стр ,тстурных факторов достаточно сложно, но можно ожидать, что при описании электроосмотического переноса и электрической проводимости связно дисперсных систем эти факторы одинаковы, подобно тому как в выражениях (VII. 24) и (VII. 25) одинаковым образом входят величины г и /. Это позволяет определить электрокинетический потенциал связнодисперсной системы с неизвестной структурой. Определив цри некотором значении разности потенциалов электроосмотический поток и ток через исследуемую систему (введя дополнительное количество электролита для выполнения условия А к Яо), электрокинетический потенциал рассчитывают из выражения [c.243]

Электрокинетический потенциал определяют из данных измерения электрофоретической подвижности (для неседиментирующих частиц), потенциала течения или электроосмоса (диафрагмы из грубодисперсных или капиллярно-пористых тел). Методы измерения и интерпретация электрокинетических явлений изложены в учебниках по коллоидной химии и монографии [5]. Здесь только отметим, что хотя -потенциал определяли во многих работах, приведенные значения не всегда можно рассматривать как количественную характеристику ДЭС вследствие осложняющего влияния различных, большей частью неучтенных, факторов поляризации двойного электрического слоя при наложении внешнего поля, существования граничного слоя жидкости на поверхности с измененными свойствами и шероховатости поверхности твердых частиц [5]. Тем не менее до настоящего времени именно -потенциал остается наиболее доступной характеристикой ДЭС и в подавляющем большинстве работ принято, что устойчивость [c.12]

Необычные результаты опубликованы Л. Н, Джапаридзе, В. П. Пруидзе и Р. В. Чагунава. Они отметили изменение знака заряда электрокинетического потенциала капилляров диафрагмы из молибденового стекла после пропускания через нее омагниченной дистиллированной воды. Такая перезарядка диафрагмы наблюдается уже при напряженности поля 637 А/м (8 Э) и сохраняется несколько месяцев. Если через такую диафрагму пропустить обычную дистиллированную воду, то последняя приобретает антинакипные свойства [97]. Эти результаты подлежат дальнейшей проверке. [c.76]

Определению потенциала протекания предшествовала отмывка диафрагмы от раствора хлорида калия. Сначала через диафрагмы пропускали исследуемый раствор, а затем дистиллированнзто воду. Продолжительность отмывки волокна в первом случае 1—2 ч, а во втором — не менее 1 суток. Для осадка это время равнялось соответственно 5—6 ч и 2—3 суткам. После этого через диафрагму снова пропускали исследуемый раствор до установления равновесия, которое контролировалось по электропроводности. В качестве растворов использовали сильно разбавленные производственные растворы фторида алюминия, монохромата и сульфида натрия. Неразбавленные растворы для этой цели использовать было нельзя вследствие большой ионной силы раствора, исключающей возможность измерения потенциала. Потенциал протекания замеряли после установления постоянной величины статического потенциала. Так как исследуемые растворы являются сложными многокомпонентными системами, то испо.чьзовать обратимые электроды не представлялось возможным. Поэтому в некоторых случаях наблюдались значительные потенциалы асилшетрии. Для устранения погрешности величину потенциала ассимметрии вычитали из величины замеренного потенциала. Значение электрокинетического потенциала (в мв) рассчитывали по формуле [c.56]

В. П. Пруидзе и Р. В. Чагунава [114]. Они отметили изменение знака заряда электрокинетического потенциала капилляров диафрагмы из молибденового стекла после пропускания через нее омагниченной дистиллиро- [c.88]

Кожа является своеобразной пористой системой, которая может быть применена в качестве диафрагмы. Штыкан [134] подробно изучил свойства дубленой кожи и показал, что она имеет низкое электрическое сопротивление и положительный электрокинетический потенциал в кислых растворах. Давно известен процесс электроосмотического дубления кожи [2, 132], в котором последняя служит диафрагмой. [c.93]

В разделе о влиянии протекаемости через диафрагму на степень использования тока было указано, что последняя зависит от числа переноса иона, причем там было рассмотрено только изменение числа переноса от изменения скорости движения иона в результате протекающей навстречу ему жидкости. Свойство диафрагм влиять в растворах с малой концентрацией электролита на числа переноса ионов, благодаря наличию на диафрагме электрокинетического потенциала, имеет существенное влияние на выход по току при электролизе разбавленных растворов. Наиболее подробно этот воп юс исследован на примере электрохимической очистки воды Г ригоровым, Марковичем, Жуковым и Никольским 160], Жуковым и Юрженко [51, 161], Юрженко [162] и Стендером, Воейковым, Сираком, Евстюхиным и др. [43]. Результаты этих работ при- ведены ниже. [c.127]

Как было указано ранее, для поверхности определенной химической природы при определенном составе и концентрации прилегающего к ней раствора, электрокинетический потенциал — величина постоянная. Однако практически требуется соблюдение ряда условий, чтобы полученная величина скорости движения жидкости через капиллярную систему была действительной характеристикой электроосмотической скорости. В системе должны быть созданы все условия для установления ламинарного стационарного потока жидкости. На это положение в особенности следует обращать внимание при работе с такими сложными капиллярными системами, как порошковые, где для установления ламинарного стационарного потока жидкости необходимо исоользовать диафрагмы достаточно большой толщины. Толщина диафрагмы не должна быть ниже определенного критического значения. Это значение не является постоянным, оно увеличивается с увеличением радиуса капилляров пор диафрагмы и с уменьшением -потенциала. Для. обычно применяемых в работе [c.186]

При электрофорезе и электроосмосе происходит движение вещества цод действием электрического поля. Позднее были обнаружены обратные явления возникновения электрического поля в результате перемещения дисперсной фазы или дисперсионной среды под действием внешних механических сил. Так, явление, обратное электроосмосу,— ток и потенциал течения, т. е. возникновение электрического тока и разности потенциалов при протекании жидкости через пористую диафрагму (Г. Квинке, 1859). Явление, обратное электрофорезу,— ток и потенциал седиментации (эффект Дорна), т. е. возникновение электрического тока и разности потенциалов при оседании частиц в поле силы тяжести (Дорн, 1898). Эту группу эффектов, в которых проявляется взаимосвязь электрических процессов и относительного перемещения дисперсной фазы и дисперсионной среды, объединяют общим названием электрокинетические явления. [c.210]

Электрокинетические эффекты [1]. Относительное движение жидкости и твердого тела сопровождается электрическими явлениями, которые получили название электрокинетических. Эти явления обусловлены существованием разности потенциалов на поверхности раздела между двумя взаимно переме-щакэщимися фазами. Эта разность потенциалов носит название электрокинетического или чаще зета-потенциала, поскольку она обычно обозначается буквой С греческого алфавита. Если предположить, что потенциал обусловлен наличием двух электрически заряженных слоев противоположного знака НЗ. границе раздела твердое тело / жидкость, то при наложении электрического поля вдоль этой границы должно происходить-смещение одного слоя относительно другого. Если твердая фаза неподвижна, например представляет диафрагму, а жидкость может двигаться, то при наложении поля жидкость будет стремиться протекать сквозь поры диафрагмы. Направление движения жидкости должно зависеть от знака заряда жидкости по отношению к заряду твердого тела. Такое движение жидкости сквозь поры диафрагмы под влиянием наложенной э. д. с. было открыто в 1809 г. Рейссом и носит название электроэндосмоса или электроосмоса. [c.693]

При двух описанных выше электрокинетических эффектах наложение электрического поля вызывает относительное перемещение двух фаз. Если же создавать это относительное движение механически, то смещение заряженных слоев друг относительно друга создает разность потенциалов между двумя любыми точками, расположенными по направлению движения. Эта разность потенциалов, известная под названием Потенциала течения, наблюдалась Квинке в 1859 г. при продавливании жидкости через пористое вещество, например через диафрагму из обожженной глины или через капиллярную трубку. Таким образом, явление возникновения потенциала течения можно считать явлением, обратным электроосмосу. Подобным же образом можно считать явлением, обратным электрофорезу, возникновение так называемого седиментационного потенциала (потенциала оседания). Этот потенциал, впервые изученный Дорном в 1880 г., возникает при падении в воде мелких частиц под влиянием силы тяжести. При этом наблюдается разность потенциалов между двумя электродами, помещенными на разных уровнях в потоке падающих частиц. [c.694]

Аппараты для электроосмотической очистки надо строить по принципу применения диафрагм, имеющих значительные электрокинетические потенциалы в условиях опыта, анодная — положительный, катодная — отрицательный потенциал тогда электрсосмотический перенос будет значительным. Катодные диафрагмы ( 18) желательно изготовлять главным образом из хлопчатобумажной или асбестовой ткани, анодные, например из желатины, переведенной в нерастворимое состояние путем обработки 3—6-процентном раствором бихромата и освещением в течение нескольких часов. Кроме того, можно применять пористую керамику, микропористый эбонит и мн. др. Аппараты обычно имеют форму цилиндров, в которых концентрически установлены анод и две диафрагмы. Вода поступает в среднее между двумя диафрагмами пространство и последовательно проходит через средние пространства двух-четырех таких устройств. Примеси через диафрагмы уходят в электродные пространства, откуда их вымывают проточно водой . [c.538]

В условиях описанного опыта наблюдаются одновременно два электрокинетических явления — электрофорез и электроосмос. Изменив несколько условия, можно осуществить каждое из них порознь. Если в и-образную трубку поместить разбавленную суспензию глины и пропустить электрический ток через электроды, опущенные в оба колена трубки, то наблюдается только электрофорез — движение частичек глинистого вещества к положительному электроду. Если нижнюю часть такой трубки заполнить песком, залить все водой, то при пропускании тока уровень воды в одном колене повысится, в другом понизится вследствие движения воды в капиллярах, пронизывающих песок, к отрицательному полюсу это электроосмос в чистом виде. Можно, наконец, обратить оба явления. Квинке (1859) удалось получить эффект, противоположный электроосмосу, а именно при протекании под некоторым давлением воды через пористую керамическую диафрагму по пути движения жидкости возникает разность потенциалов, пропорциональная давлению, под которым протекает жидкость. Эта разность потенциалов получила название потенциала протекания. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология