Ж- Электропроводность чистых веществ

Некоторые элементарные вещества и среди них в первую очередь германий отличаются полупроводниковыми свойствами. Эти свойства обусловлены особым состоянием электронов в кристаллической решетке полупроводников. Германий по структуре кристаллов напоминает алмаз. Каждый атом германия связан с четырьмя другими ковалентными связями. Однако в отличие от алмаза в кристаллах германия валентные электроны закреплены непрочно и под влиянием нагревания или облучения могут, возбуждаясь, отрываться от связываемых ими атомов и свободными уходить в междуузлия решетки. Наличие таких свободных электронов в кристаллах германия сообщает ему некоторую электронную проводимость. При переходе электрона в свободное состояние у данного атома остается свободная орбиталь, так называемая д ы р к а . Эта дырка может заполниться при перескоке валентного электрона соседнего атома, в котором тогда возникает новая дырка. Если при наложении электрического поля свободные электроны будут передвигаться к положительному полюсу, то дырки будут передвигаться к отрицательному полюсу. Это передвижение дырок, равносильное передвижению положительных зарядов, сообщает кристаллам германия еще так называемую дырочную проводимость. В совершенно чистом германии в каждый данный момент число дырок равно числу свободных электронов. Это обусловливает равное значение электронной (п) и дырочной р) проводимости в общей электропроводности чистого германия, значение которой очень невелико. Однако соотношение между числами свободных электронов и дырок в кристалле германия можно изменить. Если в германий ввести даже очень незначительную примесь, например мышьяка, в атомах которого на наружном уровне находится пять электронов, то в кристаллической решетке твердого раствора замещения число свободных электронов окажется больше числа дырок и электронная проводимость в этом случае будет играть решающую роль. Наоборот, если ввести в германий примесь галлия, на наружном уровне атомов которого имеется только три электрона, то число дырок в кристаллической решетке раствора замещения станет превышать число свободных электронов и решающая роль будет уже принадлежать дырочной проводимости. Однако в случае образования с элементарным полупроводником твердого раствора внедрения примесь активного металла усиливает элек- [c.205]

Как и удельное сопротивление, удельная электропроводность чистого вещества зависит от его природы, температуры, а электропроводность раствора и от его концентрации, В качестве примера на рис. 190 представлена зависимость удельной электропроводности от температуры для растворов КС1 различной концентрации. Как можно видеть, с повышением температуры электропроводность увеличивается. [c.347]

Электропроводность чистого вещества в противоположность электропроводности растворов электролитов известного состава не может быть истолкована на основании данных о подвижности носителей зарядов, если концентрация последних не определена каким-либо независимым методом. Данные о подвижности носителей зарядов необходимы для молекулярного рассмотрения механизма электропроводности. Другой возможностью является изучение кристаллов льда, в которые введены ионные примеси известной концентрации [199, 201], однако в этом случае условия переноса протонов не могут быть сравнены с условиями в чистом льду. [c.146]

Другой метод заключается в добавке соли к манометрической жидкости для придания ей электропроводности. Сила тока при напряжении 6—8 в составляет около 10 в уси.яения до 10—15 а (ири 220 в) достигают посредством включения в схему промежуточного электронного реле (см. главу 8.22). Для регулирования давления в сосуде, который термостатируют для исключения влияния изменений температуры, создают заданное давление (рис. 402). При равенстве давлений в термостатированном сосуде и в установке уровень манометрической жидкости в обоих коленах одинаков. При повышении давления в установке уровень жидкости в правом колене понижается. Контакт в левом колене в результате повышения уровня жидкости замыкается, и через электронное реле включается вакуум-насос, который откачивает систему до выравнивания давлений. При помощи автоматизированного стенда (рис. 399) во время испытаний с чистыми веществами в интервале давлений 300—1 мм рт. ст. была достигнута точность регулировки + 0,1 мм рт. ст. Для фенола это соответствует при 20 мм рт. ст. разнице температур кинения 0,1°. Если, например, при разделении изомеров ксилола при 70 мм рт. ст. необходимо измерять температуру с воспроизводимой точностью 0,1°, то для этого требуется регулировать давление с точностью не ниже 0,15 мм рт. ст. [40]. [c.499]

Н. М. Чирков и В. И. Гольданский [4] показали, что чистая слюда или кварц являются в определенных условиях катализатором реакции парофазной этерификации уксусной кислоты этиловым спиртом. В чистых веществах реакция практически не идет, но в присутствии в газовой фазе хлористого водорода и паров воды реакция идет как чисто гетерогенная с большой скоростью. Авторы показали, что вода адсорбируется на поверхности слюды, давая нленку из нескольких молекулярных слоев. В присутствии НС1 появляется поверхностная проводимость слюды, зависящая от давления НС1 и водяного пара, что ясно указывает на наличие в этой пленке электролитической диссоциации H I. Здесь и идет процесс этерификации, подобно тому, как он идет под влиянием сильных кислот в жидких смесях кислот и спиртов. При этом присутствие НС1 в газовой фазе не обязательно. Предварительная обработка слюды или кварца парами НС1 обеспечивает поверхностную электропроводность и катализ в отсутствии НС1 в газовой фазе. [c.276]

Собственные полупроводники — чистые вещества, проводимости которых лежат между проводимостями проводников и диэлектриков. Электропроводность четырех полупроводников приведена в табл. 19.2. Все эти твердые вещества имеют кристаллическую структуру атомы связаны ковалентно с четырьмя соседними тетраэдрическими атомами. При абсолютном нуле валентная зона полностью заполнена, а зона проводимости пуста. Электропроводность таких чистых твердых веществ обусловлена тем, что часть электронов переходит в зону проводимости. [c.592]

Дистиллированная вода является сравнительно чистым веществом с постоянными физическими и химическими свойствами. Она применяется для проведения химических опытов в лабораториях, в промышленности. Ее используют для приготовления лекарств. Однако и она не абсолютно чистая. Ее электропроводность [c.134]

III. Электропроводность водного раствора вещества В мало отличается от электропроводности чистой воды. Щелочной гидролиз В приводит к образованию аммиака. Для проведения гидролиза 0,120 г вещества В обработали горячим разбавленным раствором гидроксида натрия, полученный газ пропустили в 50,0 мл [c.14]

Нами разработана сравнительно простая и общедоступная методика и спроектировано оборудование для измерения электропроводности твердых веществ до температуры 1600° С и выше в регулируемой газовой среде. Методика разработана специально для измерения удельного сопротивления керамики из особо чистых окислов, имеющей исключительно низкую электропроводность эта методика может успешно применяться и для других целей. В ряде случаев она может быть еще более [c.557]

Образование Н-связи в растворе или в чистом веществе изменяет большинство физических и некоторые из химических свойств соединения. При ассоциации свойства вещества обычно меняются в такой степени, что поведение ассоциированных соединений требует специального рассмотрения. Это не представляется удивительным, так как образование Н-связи может изменить не только массу, размеры, форму частиц и расположение отдельных атомов, но и электронную структуру функциональных групп. Наиболее важными или чаще всего наблюдаемыми эффектами являются смещение частоты в ИК-спектре и в спектре комбинационного рассеяния (КР), изменение температур плавления и кипения, изменение растворимости в результате возникновения Н-связи между растворенным веществом и растворителем, отклонение от законов идеальных газов и идеальных растворов, изменение диэлектрических свойств и электропроводности и смещение сигнала протонного магнитного резонанса. В некоторых случаях (как правило, при наличии сильных межмолекулярных связей) изменениям подвергается и ряд других свойств, многие из которых были использованы для исследования ассоциации. К числу этих, менее существенных свойств принадлежат плотность жидкости и пара, молярный объем, парахор, вязкость, электронные спектры, а также теплопроводность и скорость распространения звука. [c.15]

Соль — вещество, электропроводность которого выше электропроводности чистого растворителя и при ионизации которого образуются ионы, отличные от ионов растворителя . [c.207]

Хотя кислотные катализаторы не представляют собой вполне химически чистых веществ, так как не могли быть перегнаны или очищены известными способами, однако различные образцы одного и того же катализатора, приготовленные в раз.пичное время, имели электропроводность одного порядка. [c.133]

Электропроводность чистого растворителя очень мала и резко увеличивается при растворении в нем веществ, образующих электролиты. Электропроводность и диэлектрическая проницаемость характеризуют растворители, применяющиеся в экстракционном анализе, неводном титровании и титровании в смешанных растворителях (см. табл. 16). [c.58]

Растворы, предназначенные для измерения электропроводности, изготовляются из чистейших веществ. Вода подвергается очистке от примесей при помощи дистилляции (иногда неоднократной) в сосуде, химически с ней не взаимодействующем. Для этой цели пригодна платиновая или кварцевая посуда применяется и химически стойкое стекло пирекс . [c.68]

В статьях настоящего сборника описываются особенности непосредственного определения электрофизических параметров в широком диапазоне частот и температур и дается ряд конструктивных решений преобразователей-ячеек и их расчеты, даются рекомендации по использованию электрофизических методов в технике физико-химического контроля (в том числе промышленного), обсуждаются результаты испытания промышленного прибора для контроля влаги в жидком НР по электропроводности, контроля влаги в нефти и т. д. Одна из статей посвящена перспективам применения пневмо-ники в технике контроля и регулирования химико-технологических процессов. Кроме того, в сборнике опубликованы статьи, посвященные процессам переноса ионов из расплавленных солей через ионообменные мембраны (стекло) в вакууме и использованию этих процессов для получения чистых веществ и изучения электропроводности стекол, обусловленной движением щелочных ионов. [c.2]

Известно, что кинетические методы анализа в настоящее время приобретают особое значение для определения ультрамалых количеств вещества. Кинетический ВЧ-метод был использован для анализа ацетилацетона. Анализ основан на изучении скорости его реакции с солянокислым гидроксиламин ом наблюдаемое при этом изменение электропроводности регистрировалось самописцем [73]. Средняя точность определения чистого вещества — 0,3% [c.156]

Дальнейшее улучшение качества метанола может быть достигнуто путем удаления из -него примесей анионного характера. Для этой цели наряду с катионитным устанавливается анионитный фильтр. Из отечественных марок могут быть иопользованы аниониты ЭДЭ-ЮП, АВ-16 и АВ-17 в ОН-форме, предварительно подготовленные аналогично катиониту. Промышленный метанол, пропущенный через катионит КУ-2-8 и анионит АВ-17, как было установлено , имеет электропроводность 5-10 —7-10 oм- м- (электропроводность снижается в 8—16 раз). Содержание примесей металлов >в таком метаноле находится на уровне особо чистых веществ (10 —10 %), а сухой остаток обычно не превышает 5,0-10- %. Условия фильтрования через анионит аналогичны работе катионитного фильтра, хотя аниониты показывают более низкую рабочую емкость. [c.124]

Кондуктометрический метод позволяет контролировать чистоту органических препаратов и малорастворимых неорганических соединений. Например, возможно определение чистоты сахара, глюкозы, некоторых красителей, парфюмерных веществ, пряностей и т. д. Если в органические вещества попадают растворимые, проводящие ток примеси, электропроводность раствора увеличивается. Если проверяют чистоту малорастворимых соединений, проводят экстракцию дистиллированной водой. Определяют электропроводность полученного экстракта и сравнивают со значением электропроводности, характерным для раствора чистого вещества. [c.32]

Для работы пламенно-ионизационного детектора необходимы следующие газы водород, который смешивается с элюатом и сгорающий при выходе из горелки, и воздух, обеспечивающий горение водорода. Воздух вводится в нижнюю часть корпуса и с помощью диффузора поступает к горелке. Сгорая в воздухе, водород почти не образует ионов, поэтому электропроводность чистого водородного пламени очень низкая (сопротивление пламени 10 ом) и ток в цепи чрезвычайно мал (10 —10 o). Этот ток называют фоновым. Как только в водородное пламя попадают органические соединения, они (или продукты их горения) легко ионизируются, в результате чего электропроводность пламени резко возрастает. В цепи двух электродов возникает ионный ток, величина которого зависит от количества молекул органического вещества, поступающих в пламя вместе с водородом в единицу времени. Этот ток очень мал он увеличивается усилителем и подается на самописец ЭПП-09. [c.249]

Так, эффекты, связанные с заряжением емкости двойного 1лоя и фараде-евскими процессами, можно элиминировать, как это впервые показал Коль-рауш, покрытием электродов платиновой чернью. При этом емкость двойного слоя сильно возрастает вследствие увеличения истинной поверхности и сопротивление электрода переменному току соответственно резко снижается. Этот прием, к сожалению, не всегда удается применить, так как платина может катализировать процессы с участием растворителя и компонентов раствора, а кроме того, адсорбировать значительные количества растворенного вещества, что в разбавленных растворах способно изменить их концентрацию. Поэтому в разбавленных растворах необходимо неоднократное заполнение ячейки до тех пор, пока не будет получен постоянный результат. Определение электропроводности чистых растворителей наиболее надежно при использовании гладких платиновых электродов. Эффект Паркера устраняется за счет удаления трубочек с проводящими проводами от основного объема раствора электролита (именно так сконструированы ячейки, изображенные на рис. 2.6), а также за счет использования непроводящих термостатирующих жидкостей. [c.95]

Из таких измерений можно вычислить также и степень гидролиза, т. е. ту часть соли, которая диссоциирована на основание и кислоту. Если речь идет, например, об определении гидролиза О, I п раствора уксуснокислого натрия, то измеряется сначала удельная электропроводность эгого раствора, а затем электропроводность того же раствора при отсутствии гидролиза. Последнее достигается прибавлением чистой уксусной кислоты, причем можно сделать небольшую поправку на незначительную электропроводность добавленного вещества. Если бы чистая соль была сполна гидролитически диссоциирована, то электропроводность указанного 0,1 п раствора была бы равной электропроводности 0,1 п раствора едкого натра. Отсюда получается степень гидролиза в виде частного из разности удельных электропроводностей гидролизированной и негидро-лизированной соли и разности удельных электропроводностей 0,1 п раствора едкого натра и 0,1 п раствора негидролизированиой соли. [c.106]

Использование металлов и их соединений. Бериллий, хотя и дорогой металл, находит применение для приготовления бериллиевых сплавов. Бронзы на основе меди, содержащие 2—4% бериллия, употребляют для поделки инструментов, работающих с легковоспламеняющимися веществами во взрывоопасных помещениях. Сплавы бериллия с алюминием применяются в авиации, никелево-бериллиевые сплавы идут на изготовление пружин высокого качества. Добавки бериллия сообщают сплавам твердость и прочность, коррозионную устойчивость, увеличивают тепло- и электропроводность. Чистый бериллий хорошо пропускает рентгеновы лучи, поэтому его применяют в изготовлении рентгенрвых трубок для выпуска из них лучей через оконца, закрытые бериллиевыми пластинками. Сплавы магния,особенное алюминием, имеют небольшую плотность и широко применяются в качестве конструкционных материалов в авиа-, автостроении, в ракетной [c.277]

Пренаде всего следует подчеркнуть, что в практическом смысле чистота вещества понятие относительное, зависящее от назначения вещества. Так, в быту называют чистой обычную воду и уж, во всяком случае, относят к этой категории дистиллированную воду, поскольку в многочисленных случаях ее использования такая вода ведет себя как химический индивидуум. На самом деле дистиллированная вода далеко не является чистым веществом, она содержит растворенные газы, пылинки п в небольших количествах соли и кремневую кислоту, извлеченные пз стекла. Такая вода не только не может служить эталоном чистоты, ио даже не может быть использована во многих ответственных работах (определение электропроводности, получение полупроводниковыч материалов и т. д.). [c.16]

Вода (оксид водорода) НгО — химическое соединение водорода с кислородом. Содержит 88,8 % кислорода и 11,2 % водорода. Бесцветная жидкость, без запаха, вкуса и цвета. Состав В. был установлен А. Лавуазье в 1783 г. синтезом из водорода и кислорода. В.— самое распространенное на Земле соединение. Оно образует гидросферу, входит в состав минералов и горных пород, растений и животных. Ряд физических свойств В. аномален. Электропроводность чистой В. объясняется частичной диссоциацией ее молекул на иины Н иОН . Жидкая вода, леди пар находятся в равновесии при 6 10 Па и 0,0100°С. Процесс растворения веществ в [c.31]

Молекулярный вес М, плотность д и межъядерное расстояние можно измерить с точностью до 0,0001. Тем не менее значения/Уц = V Jv, найденные для криста лло15 различных чистых веществ, не согласуются друг с другом (за исключением кальцита и алмаза) и превышают достоверное значение Ng, установленное другими способами. Эти факты молшо объяснить так, что если решетки кальцита и алмаза правильны, то большинство других кристаллов содержат нарушения, дефекты (а именно некоторые из узлов репгеткп остаются незанятыми). Эта точка зрения подтверждается большим число.м данных. Нанрнмер, без некоторого числа пустых ячеек в остальном правильно образованного кристалла было бы трудно объяснить диффузию в дгеталлах н относительно г ЫСОкую электропроводность кристаллических солей. [c.507]

Особенно важное значение этот эффект имеет в том случае, когда электропроводность абсолютно чистого вещества мала, как, например, в твердом германии. Предположим, что концентрация примеси столь мала, что ее атомы занимают места некоторых из атомов основного вещества. Если при этом число валентных электронов у атомов примеси на один меньше, чем у атомов основного вещества (например, атомы галлия имеют три валентных электрона, атомы германия — четыре), то мы имеем полупроводник р-типа с электропроводностью, в основном обусловленной наличием положительных дырок в зоне, котО рая в отсутствие примесей была бы целиком заполненной ва лентной зоной. Аналогично этому если атом примеси имеет один дополнительный валентный электрон (например, мышьяк имеет 5 валентных электронов), то мы имеем полупроводник м-типа, в котором проводимость обусловлена избытком электронов, занимающих пустую (в отсутствие примеси) зону проводимости. [c.352]

При эмиссионном анализе битумо-в, коксов, ископаемых углей, а также золы с испарением пробы из канала электрода чаще всего в качестве разбавителя используют графитовый или угольный порошок. Угольный порошок обладает свойствами, которые делают его незаменимым разбавителем. Угольный порошок является доступным спектрально-чистым веществом. При отсутствии готового порошка его легко можно приготовить из спектральных углей. Следует отметить малолинейчатый характер его спектра. Благодаря этому даже при значительном разбавлении пробы спектрограмма образца не загромождается лишними линиями. Если при этом учесть, что в подавляющем большинстве случаев для анализа применяют угольные электроды, то легко представить преимущество угольного порошка перед другими разбавителями. Б то же время при исключительной простоте и доступности разбавления пробы угольным порошком его влияние на ход и результаты анализа весьма сложно и значительно. При анализе непроводящих материалов угольный порошок придает пробе электропроводность. Угольный порошок препятствует образованию в канале электрода крупной капли расплава во время горения дуги. В присутствии угольного порошка образуется большое количество мелких капель, в результате чего испарение пробы протекает спокойнее, фракционирование заметно ослабляется, разбрызгивание и выброс пробы уменьшаются. Углерод, будучи энергичным восстановителем, оказывает химическое воздействие на пробу во время горения дуги, восстанавливая исходные соединения до металлов, а с некоторыми из них образует труднолетучие карбиды. Сложные соединения разрушаются, и состав пробы приходит к единым молекулярным формам. [c.75]

Характеристика однородного твердого вещества, получаемая на основании данных о его химическом составе и описания кристаллической решетки, очень неполна. Давно известно, что свойства твердого вещества в значительной мере зависят от состояния измельчения и других особенностей, связанных с этим. Электропроводность твердых веществ, их каталитическое действие, пирофорность, люминесцентность, светочувствительность и другие свойства являются не столько свойствами самих веществ, сколько результатом дефектности решетки и часто вызываются включениями в них веществ с иной решеткой. Полное изменение, например, каталитических или электрических свойств наступает, как правило, тогда, когда в решетку совершенно чистого вещества внедряется даже минимальное количество вещества с иной решеткой. Исключительно чистые, идеально построенные кристаллы иногда вовсе не показывают обычно наблюдаемых свойств. [c.170]

Принцип действия детектора основан на селективной ионизации молекул органических соединений в пламени водорода. Если сжигать водород в атмосфере кислорода или воздуха, та он практически не образует ионов. Поэтому электропроводность чистого водородного пламени довольно низка [Я 10 Oju). При введении молекул органических соединений в водородное пламя последние легко ионизируются и электропроводность пламени резко возрастает R может уменьшиться до 10 ом). Если между двумя электродами детектора приложить известное напряжение, то можно измерить величину ионизационного тока. Поскольку установлено, что ионизационный ТОК прямо пропорционален количестру органического вещества, поступающего в пламя, можно по величине ионизационного тока определить концентрацию органического вещества в воздухе, предварительно прокалибровав детектор. [c.194]

Однако нуншо подчеркнуть, что электропроводность сильно зависит от количества и химической природы примесей. Для осуществления описанных ниже электрооптических эффектов желательно иметь носители заряда в образце. В МББА процессы проводимости включают слабую диссоциацию молекул на ионы, что было установлено при тщательных экспериментах по электродиализу [62]. Но па проводимость нематика можно влиять различными способами а) исходя из чистого вещества и легируя его ионными добавками, которые в нем (слабо) растворимы, такими, как определенные соли [63], можно в принципе менять по желанию величины Стц и сохраняя постоянным отношение al aJ , [c.222]

В статьях сборника описываются особенности непосредственного определения электро-физических параметров в широком диапазоне частот и температур и дается ряд конструктивных решений преобразователей — ячеек и их расчеты, даются рекомендации по использованию электрофизических методов в технике физико-химического контроля (в том числе промышленного) обсужда10тся результаты испытания промышленного прибора для контроля влаги в жидком НР по электропроводности, контроля влаги в нефти и т. д. Кроме того, в сборнике опубликованы статьи, посвященные вопросам переноса ионов из расплавленных солей через ионообменные мембраны (стекло) в вакууме и использованию этих процессов для получевия чистых веществ. [c.151]

Исследование электропроводности является основным методом изучения этих растворителей. Спектральный анализ пока широко не используется. Электропроводность растворов жидкого НС1 и НВг изучалась Стилом и сотр. В последнее время при изучении этих растворителей широко применяется кондуктометри-ческое титрование. Электропроводность чистых галогеноводородов приведена в табл. 14, а электропроводность растворенных веществ в этих растворителях — в табл. 16. [c.84]

Прямая кондуктометрия предложена еще Кольраушем для определения растворимости малорастворимых соединений. Бёттгер, проверил этот метод на многих чистых веществах — сульфатах, оксалатах, фосфатах, карбонатах, гидроокисях, хроматах, сульфидах и многих других соединениях. При вычислении используют удельную электропроводность раствора и подвижности ионов. [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология