Активность воды в концентрированных электролитах

Предположение о равенстве Д/ нулю нельзя считать корректным не только для растворов поверхностно-активных электролитов, но и для сравнительно концентрированных растворов любых электролитов, поскольку в подавляющем большинстве случаев катионы и анионы, составляющие электролит, неодинаково адсорбируются на поверхности раствора. В результате на границе раздела раствор/воздух образуется ионный двойной электрический слой, существенно изменяющий поверхностный потенциал раствора. Кроме того, ориентация молекул воды в поверхностном слое раствора может заметно отличаться от их ориентации в чистой воде, что также приведет к изменению поверхностного потенциала. Для преодоления этого затруднения Рыбкин и Шевченко [7] предложили метод стабилизации поверхностного потенциала раствора этот метод мы рассмотрим на примере определения активности ионов водорода в водных растворах НС1 [7,98]. [c.80]

Состав электролита. Получение пероксодвусерной кислоты следует осуществлять в концентрированных растворах серной кислоты. Это приведет к уменьщению выделения кислорода на аноде вследствие пониженной активности воды в таком электролите. При этом следует учитывать побочные реакции, которые при этом происходят. [c.167]

Следующей важной проблемой является возможность использования воздуха вместо кислорода для того чтобы топливные элементы действительно нашли всеобщее применение для производства электрической энергии из природных видов топлива, по-видимому, неизбежно вместо кислорода придется использовать воздух. Можно ли этот тип элемента приспособить для работы на воздухе Во-первых, по-видимому, было бы важно существенно уменьшить рабочее давление, чтобы сжатие воздуха производить в высокоэффективном и компактном осевом компрессоре хотя, конечно, можно снизить упругость пара электролита, используя более концентрированные растворы, вероятно, все же имеет смысл для улучшения характеристик элементов, а поэтому и для уменьшения их веса, габаритов и стоимости сжать воздух до 3— 4 атм или даже 12—15 атм. Недавно были проведены испытания при давлении до 13,6 атм, результаты, которых оказались обнадеживающими но, прежде чем выбрать оптимальное рабочее давление, нужно бы провести обширные исследования при значительно более низких давлениях. Остается посмотреть, можно ли использованный в этом элементе тип электродов сделать достаточно активным, так чтобы он обладал приемлемыми характеристиками при этих значительно более низких давлениях. При работе с растворами КОН концентрации выше чем примерно 50% содержание воды в электролите пришлось бы контролировать особенно тщательно, чтобы предотвратить какое бы то ни было затвердевание в элементах или соединительных трубках, и по той же самой причине пришлось бы увеличить количество воды, расходуемой на охлаждение элементов по-видимому, ни один из этих факторов не представил каких-либо трудно- [c.394]

Удельный вес электролита, как уже указывалось, при разряде снижается незначительно. Поэтому объяснить снижение э.д.с. уменьшением удельного веса всего объема электролита также невозможно. Это снижение объясняется процессами, происходящими внутри активной массы на поверхности пластин и в пластинах. При разряде серная кислота электролита вступает в химическую реакцию с активной массой пластин, превращая ее в сернокислый свинец и образуя воду. Благодаря этому уже в начале разряда около пластин и в их порах происходит обеднение электролита серной кислотой. Удельный вес электролита в непосредственной близости от пластин и в их порах снижается при практически неизменном удельном весе электролита во всем его объеме. Это и вызывает снижение э.д.с. аккумулятора. По мере разряда удельный вес электролита в порах активной массы продолжает снижаться, снижается и э.д.с. аккумулятора. Темпы снижения удельного веса электролита в порах активной массы замедляются диффузией, благодаря которой более концентрированный электролит извне пластин проникает в поры и до некоторой степени выравнивает в них концентрацию электролита. Однако к концу разряда, когда весь поверхностный слой активной массы превратится в сернокислый свинец, процесс пойдет уже только в глубине активной массы. Для поддержания э.д.с. на постоянном уровне требуется неизменный приток свежего электролита, что ограничивается удлинением пути диффузии и уменьшением сечений каналов и пор, заполняемых кристаллами сернокислого свинца. [c.46]

В других случаях значения коэффициентов активности проходят через более или менее пологий минимум и при дальнейшем увеличении концентрации принимают значения больше единицы. Рост коэффициентов активности с концентрацией в концентрированных растворах иногда происходит очень резко. Так, для раствора концентрации 20 моль на 1 кг бромида лития в воде = = 485. Значения коэффициента активности больше единицы означают, что электролит более активен, чем в бесконечно разбавленном растворе. [c.43]

Непостоянство коэффициента диффузии при переносе электролитов указывает на то, что полимерная матрица активно влияет на взаимодействие воды и ионов электролита. В полярных растворителях, в том числе и в воде, сильные электролиты диссоциированы полностью-спектральный анализ растворов серной, соляной, азотной и других кислот показывает отсутствие нейтральных молекул даже в концентрированных растворах. Каждый из ионов, на которые диссоциирует электролит (Н О , С1" [c.50]

При электролизе морской воды содержание гипохлорита пе превышает 3 кг/м . Применение более концентрированного питающего раствора позволяет увеличить содержание гипохлорп-та до 5—6 кг/м . Электролизер Синклор на нагрузку 0,4 кА содержащий 6 ячеек, позволяет получить 2,7 кг/ч активного хлора. При содержании гипохлорита натрия 2,5—4,5 кг/м и температуре 15—40 °С напряжение на электролизере составляет 32 В, выход по току 85—90%, удельный расход хлорида натрпя 8—9 кг/кг гипохлорита натрия. Если для электролиза использовать неочищенный раствор хлорида натрия, то через 14 сут работы необходима промывка катодов электролизера 10%-ой хлороводородной кислотой. При питании электролизера черноморской водой рекомендуется ограничивать плотность тока 0,5—0,7 кА/м летом, не более 0,3 кА/м — зимой содержание гипохлорита в электролите не повышать более 1,0—1,5 кг/м . [c.144]

Еще более сложна проблема определения коэффициентов активности ионов в смоле. Ионообменаик можно рассматривать как гомогенный высококонцентрированный электролит. Если не обращать внимания на тот факт, что вода (растворитель), поглощенная ионообменником, частично связана (сольватирует) с неподвижно связанными с матрицей анионными группами катионообменника (которые ввиду своей неподвижности осмотически неактивны), то простой расчет показывает для сульфо-кислотной смолы средней степени сшивки, имеющей емкость 5 мг-экв/г, в набухшем состоянии на один способный к обмену катион приходится 9—10 молекул воды. Для сильносшитых смол количество водь вдвое меньше. Это соответствует концентрации электролита во внутреннем растворе 6 н. и выше. Высокая электропроводность смол в набухшем состоянии подтверждает правильность такого представления о состоянии сорбированного иона. Осложняющими обстоятельствами (по сравнению с обычным концентрированным раствором) являются трудность учета электростатического взаимодействия с неподвижными ионами матрицы определенная неподвижность части воды (растворителя), идущей на сольватацию неподвижных ионов матрицы, что ведет к трудно учитываемому повышению концентрации обменивающихся противоионов в фазе смолы. [c.144]

В заключение обратим внимание на одно важное обобщение, сделанное Рувинским [65]. Автор применил рассмотренную выше схему процесса разряда ионов металла, катализируемого адсорбированным лигандом, для описания электровосстановления аква-ионов металла в отсутствие каталитически активных лигандов. При этом учитывалось, что таким лигандом-катализатором могут быть адсорбированные на поверхности ртутного электрода молекулы воды. Таким образом, предшествующая химическая реакция, которую можно наблюдать и при разряде аква-ионов металлов в отсутствие лигандов (например, при разряде N1 +, Ре + в достаточно концентрированном фоновом электролите), пс мнению Рувииского, не связана с прохождением стадии дегидратации, как полагали ранее [66—68], а обусловлена образованием электроактивного комплекса. В этом комплексе функцию лиганда-катализатора выполняют молекулы адсорбированной воды [c.184]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология