Другие движения катиона

ДРУГИЕ ДВИЖЕНИЯ КАТИОНА [c.394]

У поверхности соприкосновения двух растворов (в условной записи она обозначается двойной вертикальной линией Ц ), вследствие неодинаковости скоростей движения катионов и анионов, образуются два тонких слоя. В одном из них концентрация катионов больше, чем анионов, и слой электроположителен а в другом — концентрация анионов больше, чем катионов и слой электроотрицателен. В результате на этом участке системы возникает скачок потенциала, называемый диффузионным потенциалом. [c.243]

Предположим, что какой-то раствор содержит С кмоль/м растворенного вещества эквивалента. Степень электролитической диссоциации электролита равна а, скорости движения катиона и аниона, выраженные в м/с, соответственно равны к и а. Весь раствор помещен в сосуд цилиндрической формы с площадью сечения 5 и находится между электродами, расположенными друг от друга па расстоянии I м (рис. 37). [c.128]

Электролиз проводят в специальных устройствах — электролизерах или электролитических ваннах (рис. 10.8). В раствор или расплав электролита погружают два токопроводящих электрода, которые соединяют с источником электрического тока. Под действием источника тока на одном из электродов создается избыток электронов (отрицательный электрод, обозначается знаком — ), на другом — недостаток электронов (положительный электрод, обозначается знаком + ). В электрическом поле ионы, имеющиеся в растворе или расплаве в результате диссоциации электролита, приобретают направленное движение катионы перемещаются к отрицательному электроду, анионы — к положительному. [c.210]

Другой взаимосвязанный процесс — это движение катионных вакансий в пленке от границы раствор-пленка к границе пленка-металл, который и обуславливает растворение металла. [c.116]

В реакции двойного разложения образуются два продукта. Когда взаимная растворимость твердых фаз незначительна или они вообще не растворяются друг в друге, в системе могут сосуществовать четыре твердые фазы. Это создает значительные осложнения для переноса вещества через две фазы продукта и приводит к формированию слоистой структуры. Так, в системе AB- - D- AD+ B могут возникать слои AB AD B D, соответствующие движению анионов В через слои AD и СВ и их вступлению в реакцию на поверхности раздела СВ I D, а также движению анионов D через слои СВ и AD и их вступлению в реакцию на поверхности раздела AB AD. Протеканию реакции способствует также движение катионов. Например, в реакции [c.172]

Действительно, текущие металлы могут иногда анодно растворяться значительно быстрее, чем спокойные металлы другими словами, та же плотность анодного тока достигается для них при заметно более отрицательном потенциале. Хор и Уэст [351] обнаружили разницу в несколько сотен милливольт для некоторых 18-8 хромоникелевых сталей при высокой плотности тока в горячем концентрированном кислом растворе хлорида, где невозможно существование пленки металл заставляли быстро течь в направлении, перпендикулярном направлению анодного растворения. Механическое движение катионов металла в некоторых случаях, очевидно, поднимает их на верщину энергетического барьера или, другая возможность, превращает многие -центры в Л-центры (рис. 48). [c.368]

Оныт показывает, однако, что наряду с движением катионов и электронов нужно, вообще говоря, учитывать и движение анионов, а в некоторых случаях и атомов кислорода или гидроксильных групп, размер которых меньше, чем ионов кислорода. Так, например, в плотной части пленки на алюминии прп больших градиентах поля движется, вероятно, катион алюминия, а при малых — ион ОН" в одну сторону и протон в другую [321, 322] . [c.170]

Как можно объяснить движение жидкостей и суспензий под влиянием электрической силы Для этого, повидимому, необходимо допустить, что в этих случаях, так же как и в случае ионов, мы имеем дело с электрическими зарядами, и это допущение непосредственно вытекает из того соображения, что различные катионы и анионы растворителей или растворенных веществ обладают различными коэфициентами адсорбции, которые к тому же зависят еще от природы твердого вещества. Если, например, отрицательный ион сильнее адсорбируется капиллярной стенкой, то у последней (т. е. в прилегающей пленке воды) образуется слой с избыточным отрицательным зарядом, который можно рассматривать как неподвижный. Поэтому слой жидкости в капилляре должен содержать избыток положительных ионов, которые будут собираться возможно ближе к отрицательному слою. Под влиянием наложенной разности потенциалов могут передвигаться лишь подвижные избыточные положительные ионы (если в данный момент не принимать в расчет других ионов) мы имеем, следовательно, такие отношения, как если бы отрицательные ионы обладали подвижностью, равной нулю. Включение капилляра можно, следовательно, сравнить со включением промежуточного раствора, в котором число переноса катиона равно 1. При движении катиона через капилляр переносится также и растворитель это вполне понятно, так как мы уже знаем, что ионы тесно ассоциированы с некоторым количеством растворителя. [c.154]

Имеются две причины, по которым движение в одном особом направлении будет преобладать над движением в других направлениях. Первая связана с тем, что при адсорбции ионов кислорода на наружной поверхности окисла последние приобретают электроны от металла, становясь, таким образом, ионами кислорода (заряженными отрицательно). Поскольку металл остается заряженным положительно, то возникшее поле, естественно, будет поддерживать движение катионов наружу. Вторая причина связана с тем, что существует градиент концентрации, так как пленка вблизи наружной поверхности богаче кислородом. Вследствие обеих этих причин катионы меди будут передвигаться в целом наружу, и время от времени участки между, ионами кислорода внешнего слоя будут заниматься катионами меди, образуя новый слой закиси меди. На этом слое может быть адсорбирован свежий кислород, что поведет к образованию следующего слоя окисла и так далее. Следовательно, окисление происходит так, что свежий окисел непрерывно образуется на наружной стороне пленки. [c.39]

Раковины у основания пленки. Более существенным, чем деформации, возникающие при движении катионов наружу, является возможность образования раковин у основания пленки. Где бы ни перешел атом в окисную пленку в виде иона, позади остается вакансия. Вакансии могут диффундировать через металл так же хорошо, как через окисел, и могут соединяться одна с другой. Поэтому, вместо огромного числа вакансий атомного размера, рассеянных на границе металл—окисел, может иногда образоваться небольшое число пустот, достаточно больших, чтобы быть видимыми под микроскопом. Образование таких пустот может быть объяснено только диффузией вакансий. [c.50]

Такое же исследование проводилось на проволоке. Если бы проволока (фиг. 8, с) покрывалась окислом при движении кислорода внутрь, она должна была превратиться в проволоку из твердого окисла несколько большего размера. Если механизм образования окисла связан с движением катионов наружу, то можно ожидать, что металлическая проволока превратится в трубку окисла. Именно такой результат и был получен, но трубка была очень несимметрична. Во-первых, полость, покрытая рыхлой окалиной, образовалась с одной стороны (фиг. 8, б) окалина через некоторое время прорвалась в одном месте (фиг. 8, в), и на дне первой полости образовался свежий слой окиси, который через некоторое время перекрыл вторую полость (фиг. 8, г). Позже появились другие полости, и, в конечном счете, трубка состояла из многих отдельных каналов 164]. [c.51]

При выводе основного кинетического уравнения (17) предполагалось, что окислительно-восстановительный процесс осуществляется в изотропной среде и однородном электрическом поле, градиент потенциала которого направлен по нормали к поверхности раздела фаз. В этом случае движение катионов железа (ток коррозии), согласно законам статистической физики, действительно возможно только вдоль одной оси трехмерного пространства. Наличие продольного градиента потенциала в коррозионном элементе обусловливает возможность движения катионов и в двух других направлениях пространства, что само по себе обусловливает увеличение коррозионной опасности окислительной реакции по обменному механизму в соответствующее число раз (ю = 2ю или ю = 3 ю). [c.20]

Если головка нити приближается к другой, старой нити, то она достигает области пленки, которая, вследствие участия в процессе образования этой старой нити, обеднена органическими и неорганическими анионами, необходимыми для создания в головке большой концентрации солей двухвалентного железа. Обеднена она и катионами, необходимыми для достижения высоких значений pH на периферии головки. Это препятствует дальнейшему росту нити по направлению к старой нити. Но, по-видимому, еще существеннее, что уже накопленные и вновь образующиеся ионы ОН , а также еще более интенсивное снабжение кислородом гарантирует, что тело старой нити остается катодом и способствует тому, что приближающаяся анодно заряженная головка меняет направление движения. Если в результате отслоения пленки из головки нити удаляется электролит, то при подходе головки к телу старой нити рост нити прекращается. Это действительно иногда наблюдается на практике. [c.259]

Очень сильное влияние на упорядочивающее воздействие поверхности глинистых минералов на воду оказывает состав обменных катионов. Это объясняется прежде всего прочностью связи катионов с поверхностью глинистой частицы, т. е. способностью их к диссоциации и участию в катионообменных реакциях. Степень поверхностной диссоциации (т. е. поверхностного растворения) глинистых минералов, замещенных одновалентными катионами, на один-два порядка выше степени диссоциации глин, обменный комплекс которых насыщен двухвалентными катионами. При прочих равных обстоятельствах степень поверхностной диссоциации зависит не только от плотности заряда обменного катиона, но и от взаимного влияния силовых полей поверхности частицы и катиона друг на друга при взаимодействии с водой. По мере увлажнения поверхности глин вокруг обменных катионов развиваются области с упорядоченными молекулами воды. Часть слабо связанных с поверхностью катионов удаляется от нее и может участвовать в трансляционном движении вместе с молекулами воды и растворенными в ней органическими и неорганическими веществами. Если в дисперсионной среде находятся крупные гидратированные катионы (Ма+, Mg2+), то они, вытеснив с поверхности глинистого минерала менее гидратированные катионы (К+, Са ), могут привести к увеличению гидратной оболочки глинистых частиц. В натриевом бентоните по мере возрастания содержания воды и уменьшения концентрацни суспензии отдельные слои глинистых частичек полностью диссоциируют. В бентоните, обменный комплекс которого насыщен магнием или кальцием, этого не произойдет, хотя ионный радиус этих катионов в гидратированном состоянии почти в два раза превышает радиус гидратированного натрия. Это, видимо, является следствием как изменения структуры воды и размеров гидратированных катионов вблизи поверхности в зависимости от их химического сродства, так и сжатия диффузной части двойного электрического слоя. [c.70]

В момент соприкосновения растворов ионы переходят из одного раствора в другой. Скорость перехода ионов из более концентрированного раствора в менее концентрированный будет больше, нежели скорость перехода ионов в обратном направлении. Так как подвижности катионов и анионов различны, то и количество их, проходящее в начале диффузии через границу соприкосновения растворов, будет различно. Если подвижность катионов больше, то их больше перейдет в менее концентрированный раствор, чем анионов. Тогда менее концентрированный раствор у поверхности раздела зарядится положительно, а более концентрированный — отрицательно. Вследствие этого скорость движения катионов начнет уменьшаться, а скорость движения анионов — увеличиваться. Через некоторое время скорости катионов и анионов сравняются и количества их, переходящие границу раздела между растворами, станут равными. Образуется двойной электрический слой с определенным скачком диффузионного потенциала. Диффузионные потенциалы невелики их величина не превышает нескольких сотых вольта. Точно измерить величину диффузионного потенциала трудно, так как она зависит не только от состава и концентрации прикасающихся растворов, но и от других причин, например формы сосуда. Поэтому при измерениях э. д. с. нужно сделать диффузионный потенциал возможно малым. Это достигается соединением двух различных электролитов солевым мостиком. Последний представляет собой концентрированный раствор соли, ионы которой обладают примерно одинаковой подвижностью (КС1, KNO3). [c.289]

Можно интерпретировать механизм магнитной обработки сточных вод иначе. При наложении магнитного поля движение катионов и анионов воды происходит по трохоиде, его всегда можно разложить на поступательное и вращательное. Ионы с одапчаковыми радиусами и зарядами имеют одинаковое направление вращения. Другими словами, наложение попе iHoro поля приводит к сепарации ионов гидроксила и щроксония на вращающиеся друг к другу образования, которые перестают вращаться после выключения поля и могут объединяться в нейтральные симметричные кольцевые ассоциаты. Возникшие кольцевые ассоциаты чрезвычайно пассивны, так как неполяр— [c.35]

К другим представителям каркасных силикатов принадлежат минералы группы цеолитов. Структуры цеолитов отличаются от структуры полевых шпатов тем, что являются более открытыми, содержащими пустоты, связанные друг с другом каналами, а с поверхностью кристалла отверстиями ( окнами ). Благодаря этому цеолиты могут поглощать в свою структуру молекулы или группы молекул различных веществ. Поскольку каждый конкретный вид цеолита имеет вполне определенный размер входных окон , они используются как так называемые молекулярные сита для разделения веществ на молекулярном уровне в зависимости от размера молекул вещества, размеры молекул которых больше, чем размер окон , не войдут в структуру, а вещества, размеры молекул которых меньше, чем размер окон , поглотятся цеолитом, за счет чего и произойдет разделение веществ. Полости в структуре цеолитов, так же как и полевых шпатов, содержат катионы щелочных и щелочно-земельных металлов, но в отличие от полевых шпатов в цеолитах эти катионы могут легко замещаться, обмениваясь на другие катионы (натрий, например, может заместиться кальцием и наоборот). Способность цеолитов к подобному катионному обмену-аависит как от размера катиона, так и от размера каналов в структуре, по которым происходит движение катионов. Способность цеолитов к катионому обмену также используется практически для поглощения катионов из различных сред, например при смягчении воды. [c.26]

Механизм электропроводности в проводниках первого и второго рода. В проводниках первого рода (и в полупроводниках) электрический ток переносится только электронами, а в проводниках второго рода — положительно и отрицательно заряженными ионами. Существенно то, что проводник первого рода можно непосредственно подключить к источнику тока, в то время как проводник второго рода подключается к источнику тока только при помощи проводника первого рода. Так, чтобы в цепь с аккумулятором был включен раствор серной кислоты, необходимо в этот раствор опустить два проводника, например два платиновых или иных электрода, а затем проводами присоединить эти электроды к аккумуля- тору. Таким образом, на пути прохождения электрического тока через проводник второго да от одного полюса (положительного) источника тока до другого (отрицательного) стоят две границы раздела фаз проводник первого рода проводник второго рода. Под действием электрического поля, созданного между электродами внешним источником тока (аккумулятором), ионы, содержащиеся в растворе, меняют хаотический характер движения на направленное движение. Причем положительно заряженные ионы — катионы — движутся к отрицательно заряженному электроду — катоду, а отрицательно заряженные ионы -j анионы — движутся к положительно заряженному электроду аноду. Сам процесс движения катионов к катоду и анионов к аноду по объему проводника второго рода так же, как и перемещение электронов по объему проводника первого рода, не вызывает никаких химических реакций. Реакции протекают лишь на границе раздела фаз проводник первого рода 1 проводник второго рода. При этом катионы, достигая катода, получают от него электроны и восстанавливаются, а анионы, достигая анода, отдают ему свои электроны и окисляются. В результате этого молекулы растворенного вещества разлагаются на соответствующие составные части, которые в зависимости от своей [c.266]

Эти данные плохо согласуются с результатами Нишизавы и сотр. [183]. Возможно, что расхождения объясняются различиями в условиях предварительной обработки образцов, а также в методиках регистрации спектров. В отличие от цеолитов со щелочноземельными катионами в исследованных образцах не удалось выявить простых зависимостей кислотности от свойств катиона или от числа структурных гидроксильных групп. Поскольку в исходных дегидратированных образцах, если судить по их спектрам, льюисовские кислотные центры отсутствуют, то увеличение бренстедовской кислотности при последующей гидратации нельзя объяснить превраше-нием льюисовских центров в бренстедовские, наблюдаемым в сили-каалюмогелях или гидроксилированных цеолитах. Если учесть, что при регидратации происходит уменьшение интенсивности полосы поглощения, приписываемой взаимодействию пиридина с катионами, то можно прийти к выводу о влиянии катионов па кислотность. Вполне возможно, что увеличение кислотности является результатом образования кислотных групп М " ОН , кроме того, рост кислотности может быть вызван движением катионов из центров, доступных для пиридина, в места, недоступные для этого адсорбата. Подобная миграция катионов могла бы способствовать образованию дополнительных бренстедовских центров, доступных для Молекул пиридина. Известно, что ионы никеля способны менять локализацию в зависимости от степени гидратации [127]. Такие же перемешения в цеолитах, возможно, происходят и у других катионов. [c.288]

При учете влияния сил взаимодействия между ионами на диффузию электролитов следует основываться на специфике диффузионного процесса. Диффузия отличается от электропроводности тем, что при диффузии движение катионов и анионов происходит в одном и том же направлении, в то время как под действием тока положительные и отрицательные ионы движутся в противоположных направлениях. Кроме того, при достижении стационарного состояния все ионы данного электролита диффундируют с одной и той же скоростью, а под действием тока они перемещаются независимо друг от друга и с различными скоростями. Поэтому электрофоретические и релаксационные силы, связанные с существованием ионной атмосферы, должны проявляться при диффузии электролп- [c.133]

Ввиду того, что мы рассматривали проводимость расплавленных солей как электролитическую, мы а priori можем отнести сюда также и твердые соли, и действительно,. этот взгляд подтверждается для типично солеобразных соединений выделением твердых продуктов при электролизе и появлением поляризации . Более подробные данные относительно поведения кристаллов (точнее прессованных из кристаллических порошков цилиндров) при прохождении тока дают работы Тубанда и его сотрудников. При помощи соответствующего метода удалось сначала определить, обнаруживает ли исследуемая соль электролитическую или электронную проводимость. Далее, из изменения в весе двух прижатых друг к другу шлифованными плоскостями пластинок вещества, вследствие транспортирования током ионов через пришлифованную плоскость, можно было вычислить числа переноса. Чисто электролитическая проводимость была обнаружена на галоидных солях серебра, на а-сернистом серебре, на сернистой закиси меди, хлористом и фтористом свинце, причем замечательно то, что всегда наблюдалось одностороннее движение ионов у солей свинца — исключительно анионов, у других — исключительно катионов. В случае хлористого натрия, начиная от 500°,. наблюдалось изменение переноса, причем с приближением к точке плавления подвижность хлор-иона непрерывно возрастала, р-сернистое серебро оказалось смешанным проводником, показывающим наряду с электролитической проводимостью также и электронную. При переходе в а-моди-фикацию при 179° металлическая проводимость исчезает, и остается чисто электролитическая проводимость. Непрерывный переход с повышением температуры от чисто электронной к чисто ионной проводимости удалось наблюдать на иодистой закиси меди. Интересный факт установил Шмидт 1), который нашел, что твердые соли при нагревании ла несколько сот градусов испускают ионы в окружающую среду при этом соли с подвижными катионами испускали при соответственной температуре лишь катионы, а соли с подвижными анионами—лишь анионы. [c.145]

Гексадецен-1 не чувствителен к радикальному инициированию. При 80° в присутствии динитрила азоизомасляной кислоты за несколько часов образовалось только 2% продукта, главным образом димера или еще более низкомолекулярного продукта. Ультрафиолетовое облучение также не инициировало полимеризации. Хотя этих данных обычно было бы достаточно для установления ионного механизма, авторы рассматривали результаты очень придирчиво [83]. Было доказано отсутствие гексадецена-2, образования которого следовало ожидать при радикальных реакциях. Отсутствуют также продукты, содержащие 9—15 атомов углерода, подобные продуктам, образующимся при инициировании динитрилом азоизомасляной кислоты. Реакции диспропорционирования свободных радикалов привели бы к образованию транс-виниленовых групп в неполимерной фракции, но они также не были найдены. Вместе с менее однозначными данными, а именно что скорость полимеризации не зависит от мощности дозы и что мономер легко полимеризуется под действием таких катализаторов Фриделя — Крафтса, как BFg и А1Вгз, это позволило авторам сделать вывод, что полимеризация определенно шла по катонному механизму. Они считали, что процесс начинается с образования катиона Н(СН2)иСН = СНг, растущего затем й пределах плоскости кристалла, где сконцентрированы виниловые группы твердого мономера. Однако образуется другой тип катиона, который имеет положительный заряд на углеводородной цепи и может вызывать реакцию только в том случае, когда при движении молекул заряженные части ионов могут приблизиться к виниловым группам, т. е. при температурах выше —25°. Считали, что обрыв происходит путем соединения двух противоположно заряженных ионов с образованием алицикли-ческих соединений, но высказывалось предположение и об участии захваченных радикалов, образовавшихся при нейтрализации зарядов. Так как величина Ополимер превосходила величину, ожидаемую для образования ионов, в качестве вероятного процесса можно рассматривать передачу цепи в результате перехода протона к мономеру. Ускоряющее действие РеС1з объясняли его способностью ускорять передачу цепи и уменьшать обрыв путем соединения с захваченными радикалами [83]. [c.550]

Для латексов, полученных с использованием ионогенных эмульгаторов, как для любых коллоидных систем с полярными дисперсионными средами, характерно существование двойного электрического слоя на межфазной границе. Поскольку большинство л.атексов получают с применением анионоактивных эмульгаторов. частицы полимера несут отрицательный заряд. Внешняя обкладка двойного электрического слоя состоит из двух частей. Определенная часть катионов прочно связана с поверхностью частиц полимера не только электростатическими, но и адсорбционными силами взаимодействия и перемещается в дисперсионной среде вместе с этой частицей (плотный слой). Другая часть катионов связана с отрицательно заряженной частицей полимера только электростатическим взаимодействием, и концентрация катионов этого рыхлого (диффузного) слоя быстро уменьшается по мере удаления от поверхности. При движении частицы полимера в дисперсионной среде ионы диффузного слоя не перемещаются вместе с ней, что приводит к возникновению разности потенциалов между твердой поверхностью полимера и жидкой средой (элек-трокинетический, или д-потенциал). [c.396]

К нему, ВОЗМОЖНО, только на мгновение через (положительный) хром. Анион может быть затем снова снят целиком полем, но иногда может быть снят только кислород, а на металле остается хром или низший окисел металла, или к поверхности двигаются ионы водорода, удаляя кислород в виде воды. Так как возможны многие варианты реакций, то следует ожидать и низкие выходы по току, ббльшая часть тока расходуется на выделение водорода. Однако, мы получаем осадок хрома, содержащий окисел, а также значительное количество водорода некоторые авторы (стр. 380) рассматривают осадок как образованный первоначально из гидрида так как образование металлического хрома связано не с регулярным движением катионов, а со случайным движением анионов, можно ожидать блестящего осадка (почти аморфного), что в действительности и наблюдается. Как уже упоминалось, необходимо тщательное регулирование условий в таких случаях, в частности, концентрации других подвижных ионов, которые могут частично переносить ток. Либо по этой, либо по другим причинам гальваностеги и обращают большое внимание на сохранение соотношения СгОз и Нг504 были выдвинуты различные мнения в отношении оптимального значения этого соотношения. В настоящее время наиболее благоприятным соотношением (по весу) считается 100 1 (СгОз 1 2804), хотя иногда это значение принимается и выше, а именно 130 1 126]. [c.557]

По структуре стекла представляют собой переохлажденные системы. Катионы и анионы вещества стекла расположены друг относительно друга как в жидкости, т. е. с соблюдением лишь ближнего порядка (см. 53). В то же время тип движения ионов в стеклах — в основном колебания — характерен для твердого состояния. Такое строение находит отражение в том., что в отличне от веществ, находящихся в кристаллическом состоянии, стекла не имеют четких температур плавления и затвердевания. При нагревании стекло размя1чается, иостеиенио переходя в жидкое состоящее. При охлаждении расплавленного стосла затвердевание тои<е происходит постепенно. [c.514]

С другой стороны, энергетическая неоднородность поверхности, присутствие обменных катионов приводят к различию в свойствах связанной воды. Свойства молекул воды, связанных обменными ионами поверхности твердой частицы, отличаются от свойств воды в объеме тем больше, чем выше плотность заряда нона.В глинистых минералах количество воды, связанной наиболее прочно, больше при наличии поливалентных катионов в обменном комплексе. Кривые обезвоживания мо-ноионных форм бентонитов при нагревании (рис, 11.16) свидетельствуют о различном энерге-т-нческом состоянии связанной воды в зависимости от обменного катиона, его способности влиять яа трансляционное движение молекул воды. Чем выше упорядочивающее воздействие катионов (А1 +, Mg +), тем слабее трансляционное движение молекул воды и тем при более высоких температурах в пей разрываются водородные связн и она удаляется с [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология