Силы переноса ионов

Движущая сила переноса ионов из красильной ванны в эффективный объем волокна определяется в этом случае уравнением (7). [c.55]

Пассивное движение ионов происходит из области с высоким электрохимическим потенциалом в область с более низким электрохимическим потенциалом. Движущей силой переноса ионов является градиент электрохимического потенциала ф/с ж. [c.78]

Распределение электрического потенциала в мембране и у ее границ можно считать главным фактором, определяющим направление и скорость переноса ионов через мембрану. В частности, разность потенциалов Аф —основная движущая сила переноса ионов через мембрану. Действительно, как показывает уравнение 1.19, величина ионного потока определяется производной dф/dx, которая, как мы видели, пропорциональна А ф. С другой стороны, [c.112]

В растворе сольватированные ионы находятся в беспорядочном тепловом движении. При наложении электрического поля возникает упорядоченное движение ионов к противоположно заряженным электродам — миграция (перенос). Ионы движутся под действием силы, сообщающей им ускорение, однако одновременно с возрастанием скорости их движения увеличивается сопротивление среды. Поэтому через малый промежуток времени скорость движения ионов становится постоянной. [c.456]

Разновидность диафрагменного способа — более совершенный процесс электролиза в электролизерах с ионообменной мембраной. В таких электролизерах анодное и катодное пространства разделены полимерной мембраной, которая предотвращает попадание хлорида натрия из анодного пространства в которое подается рассол, в катодное и препятствует переносу ионов ОН к аноду электролизера. Хлор выделяется на аноде и выводится из анодного пространства вместе с обедненным рассолом. Ионы натрия и частично молекулы воды проходят через мембрану к катоду, куда подается вода в количестве, необходимом для образования щелока заданной концентрации. Электролизеры мембранного типа различаются числом ячеек (от 40 до 80) и имеют мощность до 80 тысяч тонн в год по гидроксиду натрия. В отличие от электролизеров с асбестовой диафрагмой нагрузка на ячейку (сила тока) значительно ниже и не превышает 7,5 кА. Поэтому электролизеры с ионнообменной мембраной значительно экономичнее диафрагмен-ных. [c.342]

Рассмотренный пример показывает, что разделение меди и цинка вполне возможно. Однако необходимость ограничения напряжения тока вызывает большие неудобства. В этом случае ток идет главным образом только за счет переноса ионов меди, поэтому по мере осаждения меди сила тока уменьшается и осаждение замедляется. При работе в обычных условиях по схеме включения, изображенной на рис. 36, необходимо тщательно следить за напряжением в противном случае после осаждения меди (хотя бы в слое вблизи катода) напряжение на электродах будет повышаться, что приведет к осаждению цинка. [c.198]

Объяснение. Как известно, кристаллы сильно полярных солей состоят из ионов, которые образуют так называемую кристаллическую решетку. Ионы в такой решетке связаны между собой электростатическими силами притяжения. Силы взаимодействия в ионных кристаллах весьма значительны. В твердом виде ионные кристаллы не проводят электрический ток, так как в них электроны прочно удерживаются в атомных орбитах отдельных ионов. В расплавленном состоянии кристаллические вешества проводят электрический ток, причем электропроводность осуществляется за счет переноса ионов. [c.68]

Метод Гитторфа. Этот метод аналогичен методу, применяемому для определения чисел переноса ионов. Через коллоидный раствор, помещенный в специальный сосуд, пропускают в течение некоторого времени электрический ток и затем в пробах раствора, отобранных из разных мест, аналитически определяют количество дисперсной фазы, переместившейся к одному из электродов. Очевидно, это количество т прямо пропорционально скорости электрофоретического переноса и, концентрации дисперсной фазы с, силе тока / и времени пропускания тока X и обратно пропорционально электропроводности жидкости т. е. [c.207]

Неравенство химических потенциалов служит причиной перераспределения ионов. Начинается переход ионов 1 из раствора на поверхность кристаллов Agi, где они будут химически взаимодействовать с ионами Ag+ за счет сил остаточных валентностей и достраивать кристаллическую решетку. Перенос ионов прекратится по достижении равенства электрохимических потенциалов в жидкой и твердой фазах [c.344]

При исследовании влияния растворителей на свойства электролитов — на их растворимость, силу, кислотность, а также на электродвижущие силы — широко использовался метод единых нулевых коэффициентов активности уо-Эти коэффициенты, в отличие от обычных, отнесены к состоянию ионов или молекул в бесконечно разбавленном водном растворе и определяются работой переноса ионов или молекул из бесконечно разбавленного неводного раствора в воду. [c.6]

Эквивалентные электропроводности (подвижности) ионов. Предположим, что в растворе электролита на расстоянии I находятся электроды площадью 5, к которым приложена разность потенциалов Е. Так как в растворах электричество переносится ионами, величина удельной электропроводности зависит от концентрации и заряда ионов, а также скорости их движения. Допустим, что электролит образует однозарядные ионы. Обозначим концентрацию электролита (С) в грамм-эквивалентах, а степень его диссоциации через а. Абсолютные скорости движения катионов и анионов при падении потенциала в 1 е на 1 сж назовем 1)+ и V- Если разность потенциалов между электродами Е, а расстояние между ними I, скорости катионов и анионов имеют значение и+Е/1 и ь Е 1. Сила тока, проходящего через раствор, зависит от количества ионов обоих знаков, перемещающихся в противоположных направлениях. Через поперечное сечение 5 между электродами в 1 сек пройдут все катионы и анионы, содержащиеся в объеме (и+Е/1)5 и (и //)5. [c.73]

Влияет на силу тока состав и концентрация фона. Это объясняется тем, что от состава фона зависит ионная сила раствора и его вязкость. В свою очередь ионная сила влияет на скорость переноса ионов, а вязкость —на коэффициент диффузии ионов и на толщину диффузионного слоя. [c.155]

Гальванические элементы представляют собой элементы, в которых окислительно-восстановительная реакция может происходить таким образом, что ее движущая сила создает электрическую разность потенциалов. Это достигается разделением окислителя и восстановителя окислитель затем получает электроны с одного электрода, а восстановитель отдает электроны другому электроду таким образом, электрический ток в самом элементе переносится ионами. [c.323]

В случае электрохимических процессов перенос ионов в разбавленных растворах электролитов осуществляется вследствие концентрационного градиента и под действием электрического поля. При этом в качестве движущей силы выступает градиент электрохимического потенциала [c.147]

В растворах с большой ионной силой подвижность ионов зависит и от характера их взаимодействия с ионной атмосферой и растворителем. Положительные и отрицательные ионы, движущиеся в противоположных направлениях, переносят с собой некоторое количество молекул растворителя. В результате каждый ион дви- [c.152]

Электродвижущая сила этой цепи связана с переносом ионов (1) и (2) из одного раствора в другой. Поэтому если концентрации двух растворов отличаются друг от друга на бесконечно малую величину, то электродвижущая сила выражается уравнением [c.296]

Такой характер изменения силы протекающего через электролит тока и потенциала электрода обусловлен явлениями концентрационной поляризации. Электродный процесс можно считать состоящим по крайней мере из двух стадий. Первая стадия — диффузия иона в при-электродный слой, из общей массы раствора вторая — собственно электрохимический акт — разряд иона на электроде. Так как перенос ионов за счет диффузии является относительно замедленной стадией, то скорость, с которой этот перенос будет осуществляться, в конечном счете определит скорость электродного процесса в целом. [c.250]

Обычно данные об электродвижущих силах используются для подсчетов реальных свободных энергий гидратации ионов, отличающихся от химических энергий сольватации на величину работы, производимой при переносе ионов через поверхность раствора, потенциал которой [c.193]

Например, при переносе ионов в электрическом поле особенные условия реализуются при не слишком сп.гьных полях, т. е. при достаточно малых скоростях передвижения (миграции) ионов. Коэффициенты, связывающие потоки и силы, находят посредством опыта и применяют в инженерных расчетах. [c.180]

Протекающая в гальваническом э.лементе окислительно-восстановительная реакция представляет собой сложный процесс. Она включает собственно электрохимические стадии (превращения атомов, ионов или молекул на электродах), перенос электронов, перенос ионов. Все эти стадии сопряжены между собой и протекают с одной и той же скоростью число электронов, которые за единицу времени отдает цинк, равно числу электронов, принимаемых за это же время ионами меди. Поэтому скорость реакции, протекающей в гa.пьвaничe кo элементе, пропорциональна количеству электричества, перенесенного по цепи в единицу времени, т. е. силе тока в цепи. [c.270]

Для того чтобы оценить величину подобной поляризации, следует рассмотреть условия транспорта (переноса) ионов серебра из раствора к поверхности катода. Учтем, что на границе между металлом и раствором существует двойной электрический слой, о котором уже упоминалось в начале утой главы. Так как на катод наложен потенциал, обусловленный внешней э. д. с., то концентрация Ад+ в двойном слое Сп, т. е. у поверхности металла, отличается от концентрации этих ионов в объеме раствора Сп. Если на электрод наложен отрицательный потенциал, Сп<Со. Слой раствора, в котором происходит изменение концентрации от Со до Сп, называется диффузионным. Его толщина й зависит от условий перемешивания раствора. Наиример, при использовании пропеллерной мешалки величина б обратно пропорциональна квадрату числа оборотов мешалки в единицу времени. Так как ток через электролит переносится ионами, то его сила определяется числом ионов Ад+, которые могут переноситься диффузией за единицу времени из объема раствора с большей концентрацией к электроду, где концентрация меньше. [c.137]

Рассмотренный прпмер показывает, что разделение меди и цинка вполне возможно. Однако необходимост ограничения напряжения тока вызывает большие неудобства. В этом случае ток идет главным образом только за счет переноса ионов меди, поэтому по мере осаждения ионов меди сила тока уменьи ается и осаждение замедляется. При работе в обычных условиях [c.227]

Эффект Дорна связан с конвективным переносом ионов диффз ной части ДЭС при движении частицы в электролите. Конвективные потоки ионов поляризуют двойной слой, и частицы в целом приобретают дипольный момент. При этом силовые линии электрич. поля выходят за пределы двойного слоя. При движении в электролите ансамбля частиц с диполь-ными моментами, имеющими одну и ту же ориентацию, порождаемые этими моментами электрич. поля складываются и в системе возникает однородное электрич. поле, направленное параллельно (или антипараллельно) скорости движения частиц (фуппу движущихся с одинаковой скоростью частиц можно рассматривать как своеобразную мембрану, сквозь к-рую протекает электролит). Если частицы движутся в пространстве между двумя электродами, то на последних возникает разность потенциалов, к-рая м. б. измерена. В частном случае осаждения ансамбля частиц под действием сил фавитации эта разность потенциалов наз. потенциалом оседания (седиментац. потенциалом). [c.429]

Рассмотрим важный раздел теории, относящийся к скоростям переноса ионов. Если бы между ионами не действовали кулоиовские силы или если бы ионы были изо,лированы, то скорость иона по отношению к среде, в которой он движется, была бы равна [c.84]

Электродиализ (см, раздел 18) основан на переносе ионов растворенного вещества через мембрану под действием электрического поля. Движущей силой этого процесса является градиент электрического потенциала, В процессе электродиализа используются катионообменные и анионообменные мембраны, более проницаемые для катионов или анионов соответственно, В многокамерном электродиализаторе чередуется большое число таких мембран, расположенных между двумя электродами. Электрический ток переносит катионы из исходного раствора в концентрированный раствор через катионообменную мембрану, расположенную со стороны катода, В этом растворе катионы задерживаются анионообменной мембраной. Направление движения анионов является противоположным. Общий результат процесса заключается в увеличении концентрации ионов в чередующргхся камерах и одно- [c.33]

В данной главе рассмотрены теоретические представления, важные для понимания электромембранных процессов электролитическая проводимость, прщзода ионообменных материалов, равновесие между ионообменными материалами и растворами, движущие силы и тормозящие факторы в электромембранном переносе. Обсуждены гидродинамические соотношения в электромембранных устройствах, соотнощения между скоростями растворов и толщинами граничных слоев (которые в определенных случаях являются одним из факторов, лимитирующих скорость переноса ионов), а также явления, протекающие в электромембранном процессе у электродов. [c.29]

В опытах Хаугорда по обе стороны тонкого шарика помещали 0,02 М раствор H I, затем пропускали небольшой ток заданной силы в течение такого времени, которое обеспечивало измеримые изменения концентрации в обоих растворах. Количество образовавшегося хлорида натрия определялось выпариванием раствора, а уменьшение кислотности устанавливалось титрованием. Таким образом было показано, что ионы водорода входят в стекло с одной стороны, а ионы натрия выходят из него с другой. Перенос ионов происходит в точном соответствии с законом Фарадея, т. е. в количестве, эквивалентном пропущенному количеству электричества Хаугорд показал также, что потенциал свежеприготовленного стек лянного электрода изменяется линейно в зависимости от логариф ма количества ионов водорода, поглощенных единицей поверхно сти, по мере того, как свежая поверхность стекла приходит в рав новесие с раствором. Наклон прямой был приближенно равен 0,059 в/ед pH (в соответствии с теорией). [c.279]

По мере переноса ионов из дилюатной камеры через мембраны концентрация электролита у поверхности мембран постепенно уменьшается, а движущая сила диффузионной массопередачи будет увеличиваться. При высокой плотности тока примыкающая к мембране пленка обессоленной воды настолько обедняется электролитом, что в определенный момент электрическое сопротивление системы резко возрастает. Наиболее общим приемом экспериментальной оценки явления поляризации является построение вольт-амперных характеристик в координатах U/I и 1// (рис. 5). [c.21]

При определенном потенциале (потенциале выделения или восстановления), характерном для данного вещества, сила тока резко возрастает, а затем при дальнейшем повышении напряжения снова остается практически постоянной (или немного увеличивается). При этом протекает ток насыщения , так называемый диффузионнь.й ток (г о), зависящий от числа ионов, которые успевают диффундировать к капле ртути за время, ее жизни. Таким образом, величина диффузионного тока пропорциональна концентрации ионов в растворе, к исследуемому раствору всегда добавляется в большом избытке (приблизительно в 100-кратном) индифферентный электролит (например, КС1 или Na I04). В таких условиях перенос ионов за счет электрической миграции практически сводится к нулю . Тогда восстанавливающиеся частицы могут поступать к электроду только вследствие диффузии. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология