Адсорбционно-ионные конденсаторы

В результате проведенных исследований поставлен вопрос о создании новых видов химического высокопроизводительного оборудования — промышленных ионных конденсаторов и вакуумных адсорбционно-конденсационных насосов большой производительности. [c.7]

Можно значительно уменьшить число вакуумных затворов, если осуществить непрерывную работу сублимационного конденсатора. Непрерывное удаление пара может быть достигнуто при помощи жидкостных адсорбционных конденсаторов или при откачке пара пароэжекторными насосами. Этому же требованию отвечает идея ионного конденсатора. [c.130]

Наше предположение о том, что в присутствии ионов в объеме аппарата процесс конденсации будет протекать более интенсивно, полностью подтверждено экспериментально в работах А. К. Жебровского [17]. В результате проведенных исследований поставлен вопрос о создании промышленных ионных. конденсаторов и вакуумных адсорбционно-конденсационных насосов большой производительности. [c.7]

Как видно из рис. 2.1, его значение зависит от числа некомпенсированных на поверхности скольжения зарядов адсорбционного слоя, т. е. от числа ионов в диффузном слое. Падение потенциала в плотном слое имеет линейный характер (по аналогии с двойным слоем плоского конденсатора). [c.36]

Согласно Штерну, первый слой или даже несколько первых слоев противоионов притягиваются к стенке под влиянием как электростатических, так и адсорбционных сил. В результате этого часть противоионов удерживается поверхностью на очень близком расстоянии, порядка 1—2 молекул, образуя плоский конденсатор толщиной б, предусмотренный теорией Гельмгольца — Перрена. Этот слой, в котором, естественно, наблюдается резкое падение электрического потенциала, одни авторы называют гельмгольцевским, другие — штерновским, третьи — адсорбционным слоем. Остальные противоионы, нужные для компенсации потенциалопределяющих ионов, в результате теплового разбрасывания образуют диффузную часть двойного слоя, в которой они распределены согласно тем же законам, что и в диффузном слое Гуи — Чэпмена. Эту часть двойного слоя, в которой потенциал падает относительно постепенно, иногда называют сло мХм.и. Схема двойного электрического слоя по Штерну и падение в нем электрического потенциала показаны на рис. vn, 11. [c.185]

Штерн принимал емкость молекулярного конденсатора постоянной. Однако эта емкость, безусловно, должна зависеть от специфических свойств ионов, находящихся в адсорбционном слое. Так как величина См почти постоянна, а величина Сд сильно зависит от концентрации электролита, характер падения потенциала в двойном электрическом слое также зависит от количества находящегося в системе электролита. Таким образом, если даже потенциал фо является постоянным, то Фа, значение которого определяется состоянием диффузного слоя, снижается с уменьшением 1/х. [c.188]

Термин псевдоемкость предложен Грэмом для того, чтобы отличить эту адсорбционную емкость (а также диффузионную емкость) от емкости ионного двойного слоя, электрические свойства которой обычно близки к свойствам идеального конденсатора. [c.394]

Вокруг кристалла, образующего вместе с адсорбированными на нем ионами своеобразный комплексный ион огромной величины, концентрируются ионы противоположного знака, называемые противоионами. Противоионы образуют вторую обкладку конденсатора, общий заряд которой компенсирует заряд первой неподвижной обкладки или так называемого потенциалобразующего слоя. Только часть противоионов прочно присоединяется к первой обкладке, образуя адсорбционный слой. Остальные диффузно распределяются среди других ионов, называемых побочными, и молекул, окружающих кристалл, образуя размытый двойной электрический слой. При этом [c.198]

При добавлении электролитов в суспензии поверхности частиц иногда перезаряжаются. Это явление тесно связано со специфической адсорбционной способностью ионов. В тех случаях, когда адсорбирующийся ион имеет заряд, противоположный естественному заряду поверхности частиц в данной дисперсионной среде, он способен, несмотря на электростатические силы отталкивания, входить во внутреннюю обкладку д. э. с., который подобен конденсатору, и при определенной концентрации вызвать перезарядку поверхности частиц. Такой случай приведен на рис. 11.2, а. Частицы цирконата кальция и молибдена имеют противоположные заряды поверхности п осаждаются при электрофорезе на аноде и катоде. Смесь же этих компонентов в за висимости от концентрации нитроклетчатки в суспензии вначале осаждается на аноде, затем при определенной концентрации осаждение прекращается, а при дальнейшем прибавлении нитроклетчатки осаждение идет на катоде. [c.71]

Теория Штерна позволяет получить зависимости электрических потенциалов и зарядов в плотном и диффузном слоях от состава раствора. В них в качестве параметров входят число., активных центров на поверхности, адсорбционные потенциалы ионов, толщина плотной части двойного электрического слоя й, относительная диэлектрическая проницаемость молекулярного конденсатора. Ограничимся получением зависимостей между параметрами, характеризующими только диффузный слой, как это было сделано Гуи и Чепменом [76—79]. Будем считать, для простоты, что раствор содержит только электролит, у которого катионы и анионы имеют одинаковый заряд г. Если (д ) — электрический потенциал точки, находящейся на расстоянии х от плоской поверхности (рис. 5.14), то концентрации катионов с+(л ) и анионов с (л ) в этой точке связаны с концентрацией электролита Со, находящегося за пределами двойного электрического слоя, соотношением Больцмана [c.197]

Если в современных аппаратах как в СССР, так и за границей использование объелшого пространства для конденсации паров не превышает 20—30%, то в адсорбционно-ионном конденсаторе это использование при взаимном проникновении потоков может достигнуть предела — 100%, что видно из сущности метода конденсации паров в ад-сорбционно-ионном конденсаторе. Схема адсорб-ционно-ионного промышленного конденсатора для работы при давлении ниже тройной точки показана на фиг. 122. [c.289]

В сублимационных установках непрерывного действия чаще всего устанавливают несколько попеременно работающих конденсаторов в то время как в одном конденсаторе лед намораживается, в другом он оттаивает. Можно значительно уменьшить число вакуумных затворов, если сделать работу десублимационного конденсатора непрерывной. Непрерывное удаление пара возможно с помощью жидкостных адсорбционных конденсаторов или при откачке пара эжекторными насосами, а также в ионных конденсаторах. [c.322]

Если анионы фона обладают специфической адсорбируемостью, то одновременно с двумя уже рассмотренными механизмами влияния электролита фона необходимо учитывать совместную адсорбцию двух поверхностно-активных компонентов органических молекул или ионов и анионов фона. Когда оба компонента адсорбируются в пределах одного общего монослоя, для описания их совместной адсорбции можно воспользоваться изотермами (2.54) и моделью трех параллельных конденсаторов [уравнения (2.91) — (2.92)]. Этот метод, однако, весьма сложен, и поэтому на практике при Сэ = onst адсорбцию органического вещества на фоне поверхностно-активного электролита рассматривают как индивидуальную, которую в первом приближении описывают при помощи изотермы Фрумкина (2.45) или изотермы (2.46) с некоторыми эффективными значениями адсорбционных параметров В и а. Сопоставление такого приближенного подхода с анализом совместной адсорбции на основе модели трех параллельных конденсаторов показывает, что [c.79]

Адсорбция электролитов редко имеет молекулярный характер (эквивалентная сорбция катионов и анионов) она, как правило, избирательна. Образующийся при такой адсорбции адсорбционный слой называют двойным электрическим слоем. Избирательно адсорбированные ионы (катионы или анионы) электрически заряжают поверхность вследствие электростатического притяжения к этому слою ионоа притягиваются ионы противоположного знака, образуя как бы второй электрический слой. В результате адсорбционный слой становится похолшм на заряженный конденсатор с двумя обкладками. [c.228]

Влияние органических веществ на адсорбцию ионов. По этому важному вопросу ограничимся обсуждением только прямых адсорбционных данных [247— 252]. На платине в присутствии хемосорбированных частиц НСО при фг<0,7 в адсорбция анионов СГ, Вг и 504 снижается, а адсорбция катионов Ка+ при фг>-0 возрастает. Таким образом, ПУНЗ сдвигается в положительную сторону. Максимальный сдвиг составляет 200 мв. Для подкисленного раствора МаВг между сдвигом ПУНЗ (Афг=о) и степенью заполнения 0 поверхности частицами НСО найдено соотношение, вытекающее из модели двух параллельных конденсаторов [c.89]

Строение двойного электрического слоя на границе металл — раствор. Строение двойного электрического слоя на границе металл— раствор впервые было описано русским ученым Р. А. Колли в 1878 г. По его представлениям, двойной слой подобен плоскому конденсатору, обкладки которого расположены на расстоянии диаметра молекулы воды. Наружная обкладка образована слоем адсорбированных ионов. Подобные же представления были высказаны Л. Ф. Гельмгольцем (1879), Т. И. Гуи (1910) и Д. Чампеном (1913). Они показали, что тепловое движение приводит к десорбции части ионов с поверхности металла (рис. 49) , которые образуют диффузный (рассеянный) слой. Последний сжат до определенной толщины электрическим полем заряженного металла. Его толщина уменьшается с повышением заряда металла и концентрации ионов в растворе и увеличивается с повышением температуры. Толщина адсорбционного слоя равна радиусу гидратированного иона. Диффузный слой отсутствует, если металл не несет избыточного электрического заряда, а также в концентрированных растворах электролитов. [c.179]

Наконец, имеются еще два осложняющих обстоятельства в случае реакций переноса заряда (а также при наличии сопутствующих химических реакций), которые следует кратко обсудить. Первое из них касается специфической адсорбции многих металлических ионов на электродах [1а, 10]. В настоящей работе количество реагента всегда отождествлялось с зарядом, накопленным в конденсаторах. Отсюда следует, что избыток реагента в некоторой плоскости должен быть представлен избыточной емкостью в соответствующей точке цепи низкого уровня. Если избыток вещества на поверхности изменяется линейно с концентрацией реагента непосредственно за областью двойного слоя, то можно учесть влияние такой адсорбции на диффузионный икфеданс, присоединив адсорбционную емкость Сд (X) к вводу длинной линии TL (X). Легко видеть, что [c.63]

Наиболее общая теория двойного электрического слоя, объединяющая теорию молекулярного конденсатора и теорию диффузного двойного слоя Гуи, была развита Штерном. Согласно теории Штерна, некоторая часть ионов, компенсирующих заряды на поверхности твердой фазы, находится непосредственно около нее, образуя молекулярный двойной слой типа слоя Гельмгольца (или, иначе, адсорбционный слой), а остальная часть компенсирующих ионов распределена диффузно в глубь жидкости, образуя слой типа диффузного слоя Гуи. При разбавлении раствора структура двойного электрического слоя в целом приближается к типу слоя Гуи, а при увеличении концентрации — к слою Гельмгольца. При отно-ситфхьном движении твердой и жидкой фазы разрыв происходит между адсорбционной и диффузной частьк> двойного электрического слоя и, следовательно, величина электрокинетического потенциала С определяется падением потенциала в диффузной части двойного электрического слоя . [c.217]

Для описания структуры двойного электрического слоя воспользуемся моделью Штерна, которая несмотря на свою приближенность дает физически правильное представление о распределении зарядов на участках межфаз-ного слоя, прилегающих к жидкости [76—79]. Согласно теории Штерна двойной электрический слой делится на две части плотный, заключенный между поверхностью раздела фаз и плоскостью максимального приближения ионов раствора к этой поверхности, и диффузный, распространяющийся от плоскости максимального приближения ионов в объем раствора (рис. 5.14). Плоскость максимального приближения (плоскость Гуи), называемая обычно внещней обкладкой молекулярного конденсатора, имеет электрический потенциал Ч и совпадает для катионов и анионов. Поверхность имеет электрический потенциал и является внутренней обкладкой конденсатора, на которой сосредоточен ионный (или электронный для металлов) заряд поверхности. Плоскость максимального приближения ограничивает движение ионов раствора, которые притягиваются к поверхности электростатическими силами. В этой плоскости размещаются также специфически адсорбирующиеся ионы, суммарный заряд которых равен оь Потенциалопределяющие ионы, которые достраивают кристаллическую рещетку твердого тела, размещаются на самой поверхности, т. е. в плоскости, имеющей электрический потенциал Ч о. Адсорбция специфически адсорбирующихся и хемосорбция потенциалопределяющих ионов подчиняются изотерме Лэнгмюра с учетом того, что константа адсорбционного равновесия зависит от [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология