Электродиффузия ионов

Ионный транспорт на стадиях 1, 4 и 5 лимитируется переносом в диффузионных слоях, граничащих с активным слоем мембраны. Определение профиля концентрации ионов в этих слоях сводится к решению системы уравнений конвективной электродиффузии ионов в поверхностном слое раствора смешанного электролита. Допустим, что свойства раствора не зависят от концентрации растворенных веществ и оиределяются их предельными значениями. [c.385]

Таким образом, приведенными результатами доказано, что в области прозрачности лейкосапфира (то есть в области частот, находящихся выше края фундаментального фононного поглощения) попадают частоты колебаний, обусловленные точечными дефектами. Образование этих дефектов, согласно характеру электродиффузии, вызвано потерей ионов А1 + при кристаллизации в вакууме или в восстановительной атмосфере. [c.84]

С некоторым приближением электродиализ может быть представлен как комбинация электролиза и диализа, а действующие при этом силы ограничены электрической и диффузионной. Уравнение потока для электродиффузии было дано в работах Нернста и Планка [4, 5] и приложено к фазе ионита или мембраны Теореллом Ю, 7, 8]. Если мы имеем для разделения два вида ионов, то в общем виде уравнения их потоков выражаются линейными уравнениями термодинамики необратимых процессов , [c.70]

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие методы предварительного концентрирования экстракция (в том числе экстракционная хроматография), соосаждение и осаждение, дистилляционные методы (отгонка, фракционное испарение, сублимация), адсорбционная, распределительная, осадочная хроматография и ионный обмен, электрохимические методы (электроосаждение, электродиализ, цементация, ионофорез), зонная плавка, озоление. Известны и другие методы — ультрацентрифугирование, диализ, диффузия и термодиффузия, электродиффузия, флотация. [c.87]

С.И. Дракин (1950 г.) показал возможность разделения эвтектики при направленной кристаллизации вещества в постоянном электрическом поле. Воздействие такого поля на коэффициенты распределения компонентов металлического или ионного расплава объясняют [56, с. 95 235, 237, 238] электродиффузией, обусловленной различной подвижностью разделяемых ионов, а также интенсификацией перемешивания вследствие возрастания градиента температуры вблизи границы раздела фаз (эффект Пельтье). [c.149]

Вопрос подбора оптимального соотношения между катионитом и анионитом в смешанном слое при электродиализе является достаточно сложным. При обессоливании в отсутствие тока на смешанном слое ионитов высокоомная вода может быть получена при условии, когда емкости катионита и анионита равны. Под действием градиента электрического потенциала создаются потоки ионов, пропорциональные коэффициенту электродиффузии, т. е. произведению концентрации на подвижности. Поэтому для получения воды, близкой по качеству к идеальной, т. е . имеющей удельное сопротивление 22Л мом см, необходимо, чтобы произведение концентрации фиксированных катионов на их подвижность в катионите равнялось произведению концентрации фиксированных ионов на подвижности анионов примесей в анионите [c.158]

Скорость реакции комплексообразования сравнима со скоростью электромиграционного переноса. В динамической равновесной системе (4.1) металл переходит из одной ионной формы в другую. Время пребывания центрального атома Ме в каждой из форм беспорядочно флюктуирует вследствие действия различных причин изменения сольватации, межионных сил или свойств среды. Если время жизни хотя бы одной из ионных форм достаточно велико, то наложение электрического поля приведете тому, что флюктуации во времени жизни частиц вызовут появление флюктуаций величины перемещения по направлению приложенного поля. Это беспорядочное движение, вызванное действием поля во время сравнительно медленного перехода частиц из одного состояния в другое, приводит к эффекту, аналогичному простой диффузии, и может быть названо поэтому электродиффузией [165]. Скорость электродиффузии определяется коэффициентом электродиффузии, величина которого непосредственно связана со скоростью перехода металла из одной ионной формы в другую. [c.82]

Электродиффузия и рассеяние на пористом наполнителе определяются пройденным ионами путем. Бороться с этими явлениями практически очень трудно. [c.138]

Поскольку теория донорно-акцепторного взаимодействия не в состоянии объяснить миграцию обоих компонентов сплава Си — А1 к аноду и электродиффузию в ряде чистых металлов Ag, са, 2п) в том же направлении, постольку вычисление зарядов ионов требует учета действия электронно-дырочного ветра. Яркой иллюстрацией сказанного служат расчеты эффективного заряда (2 ) углерода, выполненные Д. Ф. Кали-новичем (102] с помощью уравнения [c.396]

Механизм обычной электродиффузии в живой клетке обеспечивает проницаемость мембран для кислорода и углекислого газа, а также для чуждых клетке веществ, в частности ядов и лекарств. Этот процесс происходит слишком медленно и плохо контролируется, поэтому клетка не могла его использовать с целью переноса питательных веществ или необходимых для жизнедеятельности ионов. Для этой цели в ходе эволюции выработались специальные (белковые в своей основе) поры (каналы) и переносчики. [c.127]

Уравнение Нернста-Планка является наиболее употребительным в теории и практике электромембранных процессов. При добавлении к нему необходимых дополнительных и граничных условий получаются весьма разнообразные краевые задачи, позволяющие количественно описать целый ряд явлений. Сравнительная простота исходного дифференциального >равнения позволяет с одной стороны учесть многочисленные побочные эффекты, сопровождающие электродиффузию через мембрану (возникновение в растворе диффузионных слоев (концентрационную поляризацию) [62-64], нарушение электронейтральности [65, 66] и диссоциацию молекул воды [67-69] на границе мембрана/раствор и др.), а с другой стороны -моделировать и оптимизировать такие процессы как электродиализное обессоливание [48, 70-72] и концентрирование [71, 7 ], а также разделение ионов в электродиализе [74, 75]. [c.101]

Микроскопическое рассмотрение переноса ионов позволяет понять статистический характер этого процесса. Важно, что при переходе к интегральным параметрам уравнение электродиффузии Нернста-Планка имеет тот же вид, что и при его выводе с помощью неравновесной термодинамики. В то же время микроскопический подход позволяет выявить ряд новых, по сравнению с термодинамикой, ограничений применимости уравнения Нернста-Планка. Статистический характер этого уравнения требует, чтобы область, к которой оно применяется, была достаточно однородной (по крайней мере, размеры гомогенных участков, составляющих среду, должны быть существенно больше размеров ионов вместе с их ионной атмосферой), а время протекания описываемого процесса должно быть значительно больше времени перескока из одной потенциальной ямы в другую ( 10" с). [c.159]

Ионный транспорт на стадиях 1, 4 и 5 лимитируется переносом в диффузионных слоях, граничащих с активным слоем JVleмбpaны. Определение профиля концентрации иона в указанных слоях сводится к решению системы уравнений конвектив-шой электродиффузии ионов в поверхностном слое раствора смешанного электролита. Допустим, что свойства раствора не зависят от концентрации растворенных веществ и определяются их предельными значениями. Этот подход не совсем корректен, но в отдельных случаях позволяет получить общую картину процесса сравнительно простым путем [199]. По этой же причине вместо активностей компонентов в растворе будем использовать их концентрации. Будем считать, что диффузионный слой имеет конечные размеры, а конвективный поток через этот слой направлен по нормали к его поверхности и приблизительно равен проницаемости мембраны по воде (м/с). Постановка такой задачи описана в работе [199] там же приведены уравнения, которые используют для описания профиля изменения концентрации иона в диффузионном слое [c.120]

В первом случае вместе с находится также и значение /] определяет угол наклона зависимости с /с от с (см. рис. 1.19)). Значения/], найденные этим способом, а также полученные из эксперимента по электропроводности, приведены в табл. 1.6. Видно, что численные значения близки, но различия все же есть. Поэтому более предпочтительным в плане нахождения оптимального набора параметров (5.54) следует признать второй способ, когда значение f принимается равным найденному из электропроводности, а константа подбирается из условия удовлетворения экспериментальным данным только при достаточно больших значениях равновесной концентрации (с = 0,5-1,5 моль/л). В этом случае может оказаться, что получаемый набор параметров плохо описывает эксперимент по необменной сорбции электролита в области разбавленных растворов (с <0,1 моль/л). Это обстоятельство, однако, никак не скажется на точности описания электродиффузии ионов, в том числе и в области разбавленных растворов, поскольку значения параметров Риг- при малых конг нтрациях определяются не величиной а комплексом С = = K )DAlQDA в области же более высоких концентраций параметры /] и позволяют верно рассчитать концентрацию сорбрфовагаого электролита. [c.241]

Эффективность электромиграционного разделения определяется подобно хроматографическому не только фактором разделения, но и степенью раз.мытия зоны. Для разделения двух компонентов необходимо, чтобы А/ было больше За, где а — стандартное отклонение распределения концентрации компонента в зоне. Величина ст зависит от коэффициента тепловой диффузии коэффициента электродиффузии Д и дисперсии длины пробега иона между последовательными столкновениями с частицами носителя ст [c.244]

Теории пассивного мембранного транспорта ионов были разработаны применительно к физико-химическим мембранам. Существует два основных подхода к описанию прямого прохождения заряженных частиц дискретный и непрерывный. В дискретном подходе, основанном на эйринговской теории абсолютных скоростей реакций, предполагают, что частица преодолевает мембрану с помощью нескольких дискретных перескоков через активационные барьеры. Непрерывный подход основан на представлении об электродиффузии частиц в однородной мембране. [c.96]

Диффузия 2. Электродиффузия 3. Электрический ток 4. Течение жидкости Поток незаряженных частиц Поток ионов Поток электронов Объемный потск Градиент концентрации d ldx) Градиент электрохимического потенциала (й йх) Градиент электрического потенциала ( р/йж) Градиент гидростатического давления дРЦх) [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология