Иониты Физическая сущность процесса

Осмотическая теория Нернста не в состоянии раскрыть физической сущности процессов, приводящих к появлению скачка потенциала на границе металл, — раствор, так как она основана на представлениях Аррениуса об электролитической диссоциации. Главный недостаток теории Аррениуса заключается в отожествлении свойств растворов электролитов со свойствами идеальных газовых систем, т. е. в игнорировании взаимодействия ионов между собой и с молекулами растворителя. Тот же недостаток присущ и теории Нернста. Развитие теории электродного потенциала повторяло ход развития теории растворов электролитов. Недостатки этой теории, так же как и ее успехи, отражались и в теории электродных потенциалов. Так, введение понятий о коэ( ициенте активности (как величине, отражающей межионное взаимодействие) и об активности (как эффективной концентрации), явившееся крупным шагом вперед в развитии теории растворов, позволило получить на основе теории Нернста правильную зависимость электродного потенциала от состава раствора. Учет взаимодействия между растворенным веществом и растворителем, на необходимости которого настаивал Менделеев, и, в особенности, учет возможности образования в растворах гидратированных или сольватированных ионов (А. И. Каблуков), были важными вехами в развитии теории растворов электролитов. Они позволили найти причину диссоциации электролитов на ионы. Ионная сольватация должна играть существенную роль и в процессе установления равновесия между электродом и раствором. [c.219]

Катализ ионитами, развившийся в самостоятельную область знания в 40-х гг. нашего века [377], занимает пограничное положение между науками о катализе и об ионитах. Интерес к этой области весьма велик, что нашло отражение в потоке публикаций и в широком внедрении нового типа катализаторов в промышленность. Уровень развития катализа ионитами привел и к изменению названия этой области по предложению Полянского [377] вместо бытовавшего ранее термина ионообменный катализ [378, первая ссылка], вполне обоснованно начали пользоваться термином катализ ионитами , что гораздо лучше отражает физическую сущность процесса, поскольку ни на одной стадии катализа обмен ионами не происходит. [c.312]

Теперь остановимся на некоторых деталях механизма прохождения тока в электролитической ячейке, важных для понимания физической сущности процесса. Механизм прохождения тока в неподвижном бинарном лектролите совершенно ясен и не требует особых комментариев. Ток, в ячейке переносится только разряжающимися ионами, задача является одномерной и решается точно даже с учетом области двойного слоя [33]. Иначе обстоит дело в перемешиваемом растворе. В объеме электролита, который рассматривается как линейный однородный проводник, ток переносится обоими ионами, а в диффузионном слое — только разряжающимся ионом. Следовательно, в переходной области между объемом и диффузионным слоем должно происходить перераспределение токов, которое иллюстрируется рис. 18. В объеме парциальные токи и равны, если одинаковы соответствующие кинетические параметры. В диффузионном слое ток Г возрастает, а г стремится к нулю. Таким образом, а -компо-ненты парциальных токов не сохраняются. Заметим, что в задаче нет объемных источников или стоков, поэтому вектор парциального тока должен сохраняться [c.32]

Вопрос о природе и механизме процессов взаимодействия онределенного класса сорбентов — ионитов — с растворами электролитов является основным вопросом гетерогенного ионного обмена и ионообменной хроматографии. Несмотря па это, в литературе отсутствует какая-либо определенная точка зрения по этому вопросу. С одной стороны, это объясняется тем, что на ионообменных сорбентах в реальных условиях, наряду с собственно процессом ионного обмена, протекают и побочные процессы восстановление ионов металлов (в частности, золота и серебра), поглощение ионов или молекул, особенно органических, за счет физической адсорбции и пр. Проявление таких процессов обычно можно учесть и в ряде случаев устранить. Однако, с другой стороны, в литературе нет единого мнения и по механизму собственно ионообменного процесса. Не исключено, что это объясняется необходимостью использования в расчетах процессов, в которых участвуют концентрированные растворы, коэффициентов активности, причем в этом случае неправильность представления о физической сущности процесса может быть в какой-то степени замаскирована своеобразным ходом величии коэффициентов активности. Во избежание такой ошибки считается необходимым определение коэффициентов активности из независимых опытов. [c.86]

Значительный интерес представляет физическая сущность химического механизма. Очевидно, как выделение водорода, так и переход ионов металла в раствор вызывают реорганизацию растворителя. Если эти процессы пространственно разделены, то реорганизация раст-ворителя происходит в двух различных точках вблизи поверхности. Если [c.354]

Kл мVB. Физическая сущность поляризуемости - это способ-ность частиц приобретать дипольный момент коэффициент а - количественная мера этой способности. Для ионов поляризуемость приблизительно пропорциональна кубу их радиуса (табл. 1.11). Поляризация ионов - двухсторонний процесс, в нем сочетаются поляризуемость ионов и их поляризующее действие. [c.119]

Квантово-механическая теория поглощения света ионными кристаллами, хотя и не доведенная до числа в связи со сложностью подобного расчета, позволяет интерпретировать основные явления, связанные с процессами поглощения, в том числе и наличие структуры в полосе поглощения экситона. При этом выводы теории находятся в качественном и в ряде случаев в количественном согласии с опытом. В качестве примера количественного совпадения можно указать на следствия теории о мультиплетности полосы в зависимости от структуры решетки. В общем, квантово-механическая теория поглощения света ионными кристаллами позволяет осмыслить физическую сущность явления, анализировать процессы распространения экситона в кристалле, его взаимодействия с различными дефектами кристаллической структуры, а также вторичные фотохимические, фотоэлектрические, люминесцентные и другие процессы, связанные с аннигиляцией экситона. [c.21]

В этом заключается физическая сущность релаксационных явлений в растворах сильных электролитов, вызывающих дисперсионный эффект торможения ионов. Теперь следует наметить пути количественного выражения указанной зависимости. Для учета значения релаксационных явлений в процессах прохождения электричества через растворы необходимо выяснить величину времени релаксации ионных атмосфер. Для этого нужно внести определенность в само понятие времени релаксации ионной атмосферы. Примем в качестве определения времени релаксации ионной атмосферы время, в течение которого уплотненность ионной атмосферы понизится в е раз. Допустим, что уплотненность ионов в пределах ионной атмосферы выражается величиной концентрации с . Допустим, что концентрация Са столь [c.138]

Реальная химическая связь, как правило, содержит элементы обоих описанных типов связей, хотя в одних случаях преобладает ионный тип связи, в других — ковалентный [1, 20]. Поэтому для объяснения образования многих комплексных соединений были применены обе электронные теории. Эти теории, несмотря на то что в них электроны рассматривались как покоящиеся электрические заряды, дали возможность объяснить в известной мере процесс комплексообразования, физическую сущность координационного числа и стереохимию комплексов. [c.14]

Модель V. В данной модели, наряду с учетом электродиффузионного потенциала, большое внимание уделяется рассмотрению специфики химической реакции, протекающей в зерне ионита. Поэтому данная модель по своему физическому содержанию в большей мере, чем другие, отвечает сущности ионного обмена как процесса, связанного с переносом заряженных частиц и осложненного химическим взаимодействием. Однако имеющиеся варианты математического описания данной модели не содержат параметров, учитывающих структуру ионита и характер ее изменения по мере протекания процесса, и основаны на предположении о квазигомогенной структуре зерна ионита. [c.77]

Для более полного понимания физической сущности явлений, приводящих к различиям в проницаемости и селективности мембран по отношению к различным растворам при разделении обратным осмосом, как это следует из рассмотренного выше экспериментального материала по влиянию внешних факторов на характеристики процесса разделения, следует учитывать термодинамические характеристики растворов солей, их строение и стерические факторы. Исходя из современных представлений о строении растворов электролитов [17, 127, 128] и результатов экспериментов [12], можно утверждать, что на селективность и проницаемость мембран влияет гидратирующая способность ионов. [c.87]

Амперометрическое титрование с двумя индикаторными платиновыми электродами первоначально было применено при титровании йода, затем нашло применение и для определения других элементов. Физическая сущность метода заключается в следующем. Если в раствор погрузить одновременно два одинаковых платиновых электрода и приложить к ним постоянное напряжение, то в процессе титрования будет изменяться концентрация ионов, участвующих в реакции, а вместе с ней и хила тока [Л. 47]. [c.80]

Механизм предотвращения коррозии катодной поляризацией упрощенно можно объяснить с помощью диаграммы, показанной на рис. 10. Теоретически катодная защита от коррозии обеспечивается, если при поляризации достигается сдвиг потенциала металла от стационарного Ес до Ео (рис. 10, а), причем Ео=Ез, а защитный сдвиг потенциала АЕ3—Е3—Ес. Достичь этого можно только в том случае, если катодный процесс на металле, например, восстановление кислорода или ионов Н+, происходит при потенциале до и менее Ео. В условиях катодной поляризации величине Ео отвечает равенство скоростей ионизации и разряда ионов металла. Поэтому соответствующий этой величине защитный потенциал является по физической сущности обратимым потенциалом, а скорость процесса определяется величиной тока обмена. [c.43]

Высказанные соображения о физико-химической сущности процесса, приводящего к увеличению активности серебряных центров и аналогичного физическому проявлению, находят свое косвенное подтверждение в приведенных экспериментальных данных. Характерной особенностью процесса приводящего к росту плотности вуали, является независимость его скорости от концентрации (в определенных пределах) ионов золота, если этот процесс совершался в условиях, исключающих окисление (см. рис. VI.5, а). Это обстоятельство, типичное для физического проявления, указывает на то, что в данном случае скорость суммарного процесса определяется скоростью его второй стадии, т. е. скоростью конденсации золота на серебряных частицах. [c.248]

Большое значение для развития физической химии имели работы И. А. Каблукова (1857—1942), который, исходя из гидратной теории Д. И. Менделеева, установил явление гидратации ионов электролитов в водных растворах и сущность химического взаимодействия в процессах электролитической диссоциации (1891). Им впервые были выполнены работы по исследованию поведения электролитов в неводных растворах. Каблуков организовал первую кафедру физической химии в сельскохозяйственном вузе и начал читать систематический курс физической химии будущим агрономам. [c.9]

Решающее влияние на характер протекания хроматографического процесса оказывает взаимодействие между отдельными частицами разделяемых веществ и фазами, с которыми эти частицы входят в соприкосновение. Силы, которые действуют между частицами (атомы, молекулы, ионы), можно разделить на две группы. Действие сил, принадлежащих к первой группе, приводит обычно к образованию химической связи. Энергия химической связи велика и достигает десятков килограмм-калории на моль. В отличие от химического физическое взаимодействие обусловлено действием слабых сил. Энергия связи, образующейся в результате действия таких сил, имеет порядок десятых килограмм-калорий на моль. Эти силы называются силами Ван-дер-Ваальса. Промежуточным типом связи является водородная связь, энергия которой сравнительно велика (порядка нескольких килограмм-калорий на моль). Поведение молекул при физическом взаимодействии определяется их строением, т. е. характером химических связей между отдельными атомами и группами. Поскольку подробное рассмотрение сущности взаимодействия между частицами не является целью этой книги, мы остановимся лишь на основных моментах этого вопроса. [c.64]

Значительный интерес представляет физическая сущность химического механизма. По-видимому, химический механизм отвечает таким условиям, когда происходит наименьшая реорганизация растворителя (Л. И. Кришталик). Действительно, как выделение водорода, так и пе )еход ионов металла в раствор вызывают реорганизацию растворителя Если эти процессы пространственно разделены, то реорганизация рас творителя происходит в двух различных точках вблизи поверхности Если же оба процесса протекают в одной или соседних точках, то реор ганизация растворителя минимальна и такой ход реакции энергетически выгоден. Химический механизм можно рассматривать как частный случай электрохимического механизма, когда обе электрохимические реакции происходят непосредственно на одном и том же или соседних местах поверхности. [c.371]

Как ив [4], будем рассматривать одномерный случай. Начало координат совместим с фронтом кристаллизации, который оо скоростью I/ движется слева направо в положительном направлении оси х. Таким образом, слева от начала координат будет кристалл, справа -расплав. Выполним, прежде всего, вспомогательный модельный расчет электродиффузионного процесса в закристаллизовавшейся части, который поможет разобраться в физической сущности исследуемого явления. Предположим, что на фронте происходит по некоторому, пока неизвестному закону, разделение зарядов, в результате чего из расплава в кристалл течет ток положительных ионов с Ьлотностью /(т), где % -время. [c.138]

Не вызывает сомнения тот факт, что в большом классе тройных водно-электролитных систем, в кото шх отсутствуют сложные процессы комплексообразования, гидролиза или какого-либо другого рода ассоциации ионов электролитов, большую роль играет характер распределения воды между ксшпонентами и ее перераспределение при изменении условий (и прежде всего концентрации и температуры). Такие свойства, например, как некоторые термодинамические функции (энтальпии растворения, разбавления, смешения в тройных растворах, энтропийные характеристики), вязкость тройных растворов, не говоря уже о растворимости, - во многом определяются состоянием вода и перераспределением ее по сферам влияния отдельных электролитов. Поэтому решение вопроса о расчете распределения воды между электролитами в водных растворах во многом облегчил бы понимание сущности процессов в этих сложньк системах. Некоторые авторы ставят задачм такого рода, в вязи е этим прежде всего следует отметить работы школы 0.Я. Самойлова [1-3 , в которых успешно развивается молекулярно-кинетическая теория высаливания. Авторы пытались выяснить молекулярный механизм изменения ближней гидрат ии высаливаемого иона и связь ее с характеристиками высаливателя. Однако переход к количественной интерпретации привел авторов к необходимости введения сложных функций разделения [4-бЗ, при этом, на нам взгляд, утратился ранее достаточно ясный физический смысл явлений. Вопросу перераспределения воды в тройных растворах посвящен ряд работ В.И.Ахумова [7-8]. [c.66]

Выше было отмечено, что в теории Косселя образование обычной химической связи объясняется переходом электронов от одного атома к другому. Образовавшиеся ионы электростатически притягиваются, что и является сущностью обычной химической связи. Сущностью коор-динативной связи также является электростатическое притяжение ионов, однако в этом случае отсутствует предварительный переход электронов от одного атома к другому. Таким образом, физическая сущность как обычной, так и координативной связи одна и та же электростатическое притяжение. Различия имеются только в процессе образования этих связей. [c.35]

Влияние состава поглощенных почвой оснований на физические свойства почвы изучено А. Н. Соколовским и К. К. Гедройцем. Оказалось, что главную роль в коагуляции почвенных коллоидов и в создании структуры почвы играет поглощенный кальций вытеснение Са из поглощенного комплекса натрием приводит к пептизации или переходу в псевдораствор части почвенных коллоидов видимая структура почвы при этом нарушается,и коллоидальная часть почвы (органическая и неорганическая) переходит в текучее, подвижное состояние и может уноситься промывными водами. Замещение Са в поглощающем комплексе ионами водорода может в естественных условиях происходить под влиянием длительного промывания почвы водой атмосферных осадков. Замена Са ионами водорода (рост ненасыщенности основаниями) со-прово кдаетея постепенным разрушением поглощающего комплекса. В этом состоит сущность процесса оподзоливания почв. Таким образом, генезис почвенных типов определяется изменениями в составе поглощенных почвенным комплексом катионов. [c.82]

Все взаимосвязанные реакции, которые, в сущности говоря, и составляют жизнь живой клетки, зависят от ферментов. Репликация генетической информации, ее преобразование в инструкции для синтеза специфических белков (транскрипция и трансляция), самый синтез этих белков — каждый из этих процессов зависит от специфических ферментов, которые в свою очередь образуются в результате этих процессов. Более того, все реакции промежуточного обмена веществ, поставляющие строительный материал и энергию для образования новых и жизнедеятельности старых клеток, катализируются ферментами, синтезированными под контролем ДНК ядер, хлоропластов и митохондрий. Б задачу этой книги не входит рассмотрение вопроса о том, возможна или не возможна жизнь. Ясно одно жизнь как самопро-являющееся, самовоспроизводящееся, метастабильное состояние невозможна без ферментов. Главное, чему учит нас энзимология, коротко состоит в следующем все явления жизни, начиная от самых простейших реакций до сложных процессов человеческого сознания и мышления, могут быть описаны с помощью понятий, определяющих химические и физические свойства атомов, ионов и молекул. [c.15]

В учебнике излагается биофизическая сущность организации и функционирования биологических объектов на клеточном, тканевом уровнях, на уровне органов и организма в целом. Раскрывается природа ионного обмена, биоэлектрогенеза, биомеханики мышечного сокращения и системы кровообращения. Большое внимание уделено методам моделирования биологических процессов. Рассмотрены проблемы взаимодействия биосферы и физических полей окружающего мира. Обсуждаются проблемы собственных излучений организма человека. Прилагаются типовые тесты по каждой главе учебника. Данному учебнику предшествовали два издания учебного пособия этих же авторов. [c.2]