Фалькенгаген

Рассмотрим теперь, как образуются растворы солей. Предположим, кусочек соли оказался в воде. Тотчас начнется взаимодействие ионов соли с молекулами воды. Согласно Дебаю, молекулы воды, являющиеся диполями, будут притянуты и ориентированы в поле иона. Чем меньше расстояние между ионом и диполем, тем сильнее они взаимодействуют между собой. Ориентация диполей возрастает с ростом заряда и уменьшением радиуса иона. Фаянс и Фалькенгаген считают теплоту гидратации свободных газообразных ионов количественной мерой ионо-ди-польного взаимодействия. Это та теплота, которая выделяется при образовании ионных гидратов из молекул воды и газообразных ионов. [c.365]

Если к раствору электролита приложить поле высокой частоты, то электропроводность будет выше, чем низкочастотная электропроводность или электропроводность на постоянном токе. Дебай и Фалькенгаген объясняли это явление следующим образом. Если частота переменного тока такова, что период колебания центрального иона меньше времени релаксации, ионная атмосфера не успевает разрушиться и ее симметрия сохраняется. Следовательно, увеличение частоты переменного тока должно уменьшать эффект торможения, вызываемый асимметрией ионной атмосферы. Центральный ион совершает колебания внутри своей ионной атмосферы, поэтому электрофоретический эффект при этом сохраняется. Частота, при которой следует ожидать исчезновения релаксационного эффекта, равна 1/т, где т — время релаксации. Дебай и Фалькенгаген показали, что для бинарных электролитов время релаксации ионной атмосферы [c.164]

Второй эффект — увеличение эквивалентной электропроводности при очень высоких частотах переменного тока —был предсказан П. Дебаем и X. Фалькенгагеном на основе теории Дебая — Гюккеля—Онзагера. Как следует из этой теории, если частота используемого для измерений переменного тока ш>2я/г, то симметрия ионной атмосферы не нарушается и исчезает релаксационный эффект торможения. В то же время электрофоретический эффект торможения сохраняется и Л не выходит на свое предельное значение Л°. Вин провел измерения электропроводности при помощи высокочастотного переменного тока и подтвердил существование эффекта Дебая — Фалькенгагена. Более того, увеличение эквивалентной электропроводности в эффекте Дебая — Фалькенгагена составляет /з от увеличения Л в эффекте Вина, что находится в согласии с уравнением (1У.62). [c.81]

При пропускании электрического тока через электролит происходит электролиз и связанная с ним поляризация электродов, которую можно избежать, применив переменный ток. П. Дебай и X. Фалькенгаген установили, что при частоте колебаний переменного тока выше 5 МГц эквивалентная электрическая проводимость увеличивается, приближаясь к предельному значению, которое несколько меньше Хо. Причина этого явления заключается в том, что высокие частоты способствуют исчезновению эффекта релаксации. Следовательно, величина Ь в уравнении (4.4) весьма мала по сравнению с ко, поэтому эквивалентная электрическая проводимость приближается не к Аю, а к Хо—Ь С. [c.82]

Согласно Дебаю и Фалькенгагену [c.102]

Второй эффект, предсказанный Дебаем и Фалькенгагеном, состоит в том, что при высоких частотах переменного электрического поля ( 1 МГц) малой напряженности, также наблюдаются отклонения от закона Ома в сторону уменьшения удельного сопротивления. Для растворов сильных электролитов конечной концентрации значение % при увеличении частоты возрастает, достигая значений, несколько меньших Я,°. Теория предсказывает, что при высоких частотах пропадает релаксационный эффект, в то время как электрофоретический сохраняется. [c.460]

Если к раствору электролита приложено переменное электрическое поле с частотой порядка этого времени релаксации, то атмосфера не успевает сделаться асимметричной и изменение подвижности ионов, связанное с асимметричностью их атмосфер, будет меньше, чем в стационарном случае. Эта идея лежит в основе развитой Дебаем и Фалькенгагеном теории влияния высоких частот на электропроводность ионных растворов. Отправным пунктом этой теории является уравнение (39) для нестационарного случая. [c.45]

При обсуждении, свойств ионных атмосфер (гл. И) указывалось, что при наложении сильных полей ионы выскакивают из своих атмосфер и поэтому их движение уже не замедляется из-за того, что им приходится тянуть за собой свою атмосферу. Это явление можно проиллюстрировать с помощью простого расчета, принадлежащего Фалькенгагену [7д]. Согласно уравнению (15), [c.101]

Иной путь избрал Фалькенгаген [17], который развил качественную теорию для полей, потенциа.л которых меняется в пределах от О до оо. На основе этой теории Фалькенгаген и Флейшер [18] исследовали случай нестационарно о поля и сделали расчет влияния частоты на эффект Вина. [c.101]

Фалькенгаген, Фрелих и Флейшер развили дальше предложенную Дебаем и Фалькенгагеном (см. 5) теорию влияния частоты на электропроводность и диэлектрическую постоянную в присутствии сильных полей. Эта теория не является такой полной, как изложенная выше теория Онзагера и Вильсона для нулевой частоты, так как в ней не учитывается электрофоретический эффект. Уравнения для влияния частоты имеют следующий вид [c.109]

Влияние частоты на диэлектрическую постоянную выражается уравнением (160) гл. IV, которое определяет Ва, — В как функцию от д, шх, Тис. Вычисленные Фалькенгагеном значения В — В [В — В у для разных шх и д вошли в табл. 16 [156]. [c.133]

Это уравнение представляет собой немного видоизмененное соотношение для предельного коэффициента наклона, впервые выведенное Фалькенгагеном и Верноном [101]. Численные значения коэффициента Р приведены в табл. 13 и 124. Для бинарных электролитов [c.171]

Теория Дебая и Фалькенгагена [58] подтверждается опытными данными для многих электролитов. В качестве наиболее подходящего объекта для исследования Фалькенгаген избрал водный раствор сернокислого магния. [c.206]

Теория уменьшения диэлектрической постоянной, развитая Дебаем н Фалькенгагеном, интересна в том отношении, что она представляет собой. [c.207]

Фалькенгаген нашел, что для водных растворов хлоридов калия, магния и лантана и сернокислого магния при 18° равно соответственно 3,79 10,9 13,8 и 30,3. [c.208]

Фалькенгаген [57] разработал теорию вязкости сильных электролитов и обосновал для очень разбавленных растворов формулу [c.322]

Зависимость вязкости для весьма разбавленных растворов электролитов (по Фалькенгагену) [c.262]

Количественные расчеты этого эффекта, выполненные Фалькенгагеном, были подтверждены экспериментально в диапазоне сантиметровых длин волн релаксационный эффект почти полностью отсутствует. В качестве иллюстрации ниже приведены некоторые данные для растворов КС1 при 298 К [c.267]

В ранее выведенных формулах при вычислении не учитывались размеры ионов и так называемых ионных атмосфер, что вызывало расхождения с опытными данными. Учет этого обстоятельства позволил Фалькенгагену с сотрудниками [11, 12] вычислить активность и молекулярную электропроводность растворов одновалентных солей до более значительных концентраций. [c.7]

Фалькенгаген Г. Электролиты. Химтеоретиздат, 1935. [c.369]

В 1928 г. Дебай и Фалькенгаген теоретически рассмотрели влияние частоты переменного тока на электропроводность электролитов и установили, что при увеличении частоты выше некоторого значения должно наблюдаться заметное возрастание элекгропроводности. Явление увеличения электропроводности с частотой получило название частотного эффекта, или дисперсии электропроводности, и было экспериментально подтверждено ря-дом исследователей. [c.435]

Дебай и Фалькенгаген показали, что при достаточно боль шей частоте переменного тока взаимные смещения иона и ион Н011 атмосферы настолько малы, что ионная атмосфера иракти чески симметрична, а потому тормозящий эффект релаксации обусловленный асимметрией ионной атмосферы, должен ис чес1нуть. Время релаксации ионной атмосферы 9 есть время по истечении которого ионная атмосфера исчезает после уда ления центрального иона (и, очевидно, образуется вновь вокру иона, появивщегося в новой точке). Величина 9 (в сек) опре деляется, по теории Дебая — Фалькенгагена, уравнением [c.435]

Зависимость электрической проводимости от частоты приложенного электрического поля была предсказана теоретически Дебаем и Фалькенгагеном и позднее опытным путем подтверждена Сакком. С помощью электростатической теории можно объяснить это явление. [c.412]

Второй эффект — увеличение эквивалентной электропроводности при очень высоких частотах переменного тока — был предсказан П. Дебаем и X. Фалькенгагеном на основе теории Дебая — Гюккеля — Онзагера. Как вытекает из этой теории, если частота используемого для измерений переменного тока (о>2л/т, то симметрия ионной атмосферы не нарушается и исчезает релаксационный эффект торможе- [c.72]

Полученное Фалькенгагеном и Кельбгом уравнение хорошо описывает поведение сильных электролитов до кондентраций значительно более высоких, чем уравнение Дебая. [c.86]

На основании своей теории Дебай и Гюккель [10] внесли также существенный вклад в теорию электропроводности электролитов. Несколько позже, развивая общую теорию движения ионов, Онзагер [11] вывел предельный закон для электропроводности электролитов. Впоследствии теория электропроводности Онзагера была расширена Дебаем и Фалькенгагеном [12], которые учли влияние высокой частоты переменного тока на электропроводность и диэлектрическую постоянную. Предельный закон для вйзкости растворов электролитов вывел Фалькенгаген [13], а общие законы диффузии электролитов были изучены Онзагером и Фуоссом [14]. Далее, Иоос и Блю-ментрит [15] исследовали с теоретической точки зрения эффект Вина, т. е. влияние сильных электрических полей на свойства растворов электролитов. Позднее Вильсон [16] дал полное решение этого вопроса для случая электролитов, диссоциирующих на два иона. Очень интересная теория влияния сильных полей на ионизацию слабых электролитов была развита Онзагером [17]. [c.34]

В гл. II мы ознакомились с основными положениями теории, необходимыми для изложения динамики ионных атмосфер. Используя для решения этой проблемы общее уравнение непрерывности (39) гл. II, а также вводя некоторые другие важные представления, можно вывести точные уравнения, которые позволяют вычислить обусловленные кулоновскими силами электростатические составляющие вязкости, электропроводности и диффузии разбавленных растворов электролитов. В создании и дальнейшем развитии этой сложной теории участвовали Дебай и Гюккель, Фалькенгаген и Онзагер. Так как для решения всех этих вопросов требуется применение весьма специализированных математических методов, то мы не будем приводить полное изложение указанной теории. Нами будут рассмотрены принципиальные физические основы теории и изложены важнейшие этапы выводов. Эto облегчит читателю знакомство с литературой, к которой он может обратиться, если пожелает получить более глубокие познания в этой области. Вслед за теорией вязкости, электропроводности и диффузии будет рассмотрена теория влияния высокой частоты переменног о тока и сильных электрических полей на электропроводность. В окончательном виде полученные теоретические закономерности будут иметь форму, удобную для вычислений. Связанные с теорией вопросы, более важные для практических вычислений, подробно рассматриваются ниже, в гл. V, в которой приведены упрощенные уравнения, а также таблицы соответствующих численных констант. [c.74]

Фалькенгаген, Фрёлих и Флейшер [64] показали, что их теория влияния частоты на электропроводность при сильных полях качественно согласуется с данными Майкелса [65]. Так как экспериментальные данные в этой области весьма немногочисленны, то необходимы дальнейшие исследования. [c.210]

При расчете А, осуществленном Фалькенгагеном [40], учитывались межионные эффекты, что не имеет прямого отношения к проблеме электропроводности, так как такие эффекты существенны только при макроскопическом течении жидкости. Величина В не получила теоретического обоснования, однако Фуосс предложил ее использовать для вычисления Р в уравнении электропроводности [41]. Коэффициенты В для водных растворов могут иметь как положительное, так и отрицательное значение и зависят от температуры. Было высказано предположение [26, 41, 42], что коэффициенты В определяются структурными эффектами растворителя. Для галогенидов щелочных металлов в воде величины В имеют низкие значения и мало влияют на а, однако для больших ионов тетраалкиламмония учет В приводит к увеличению а на 2 Д. В неводных растворителях эти поправки, по-видимому, будут оказывать меньшее влияние. Например, в метиловом спирте и ацетонитриле для всех солей тетразамещен -ного аммония величина а возрастает на 0,3 А [43]. [c.24]

Появление асимметрии в распределении заряда в результате смещения иона относительно его атмосффы под действием внешнего поля эквивалентно возникновению дополнительной компоненты электрического момента, параллельной направлению поля, и поэтому будет вносить вклад в полную электрическую поляризацию раствора. В периодических полях увеличение диэлектрической проницаемости, вызванное этим эффектом, определяется величиной дополнительного тока смещения, протекающего через систему и зависящего от того, насколько затухает асимметрия в распределении зарядов за полупериод изменения внешнего поля. При росте частоты приложенного поля степень затухания асимметрии заряда за полупериод уменьшается и соответственно падает дополнительный ток смещения. Следовательно, диэлектрическая проницаемость раствора уменьшается при увеличении частоты, в то время как величина тока проводимости соответственно возрастает. Соответствующие результаты и следствия из них были изложены Фалькенгагеном [14]. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология