Кюветы для измерений диффузии

Имеется несколько приемов, позволяющих получить резкую начальную границу для измерения диффузии. Мы не будем касаться экспериментальных деталей. Отметим только, что точность измерений зависит от остроты начального распределения концентраций, а также от полного исключения конвекционных возмущений в кювете. Для достижения последнего условия прибор термостатируют с точностью до 1 10 —3 10 градуса. Далее оптическим путем (с помощью рефрактометрии или интерферометрии) определяют изменение концентрации с координатой х внутри кюветы. Практически, так же как и в оптических системах ультрацентрифуги, регистрируемой величиной является гра- [c.126]

Итак, теоретические расчеты и экспериментальные измерения диффузии паров металлов подтверждают возможность локализации облака паров в кювете на время, [c.292]

Коэффициент диффузии можно определить путем измерения концентрационного градиента при различных временах ((), т. е. путем измерения скорости передвижения в начале резкой границы между растворителем и раствором. На рис. 8.4 приведена схема кюветы для получения экспериментальных данных. В нижнюю часть диффузной кюветы помещают полимерный раствор и отделяют его перегородкой от верхней части кюветы, где находится чистый растворитель. После удаления перегородки макромолекулы начинают диффундировать из нижнего слоя раствора в чистый растворитель, вследствие этого концентрация выше перегородки возрастает в той же степени, в какой ниже перегородки уменьшается. Градиент концентрации максимален вблизи границы понижение его при увеличении расстояния вверх и вниз от границы [c.117]

На ультрацентрифуге можно проводить два типа измерений. Метод седиментационного равновесия основан на том, что кювету с испытуемым раствором центрифугируют при относительно небольшой скорости вращения ротора до установления равновесия между процессами седиментации и диффузии. Этот метод требует много времени и применяется в основном для определения средних молекулярных весов. [c.119]

Метод основан на измерении коэффициента диффузии (1) но перепаду давления, которое оказывает дисперсное тело при фильтрации через него разреженного газа в стационарном течении (метод Дерягина). По принятой методике предусматривается предварительная градуировка капилляров и запрессовка порошка в кювете с помощью винтового или гидравлического прессов [7]. Было предложено для облегчения прессования применять вибрацию [9]. Контролем методики и необходимой степени уплотнения частиц является прекращение увеличения получаемых значений удельных поверхностей нри дальнейшем увеличении запрессовки порошка, т. е. независимость удельной поверхности от пористости. Достигаемую при этом удельную новерхность, не зависящую (в определенных, пределах) от пористости, можно считать внешней поверхностью частиц,,. [c.118]

Кроме диффузии через отверстия необходимо учитывать диффузию паров через пористые стенки графитовой кюветы. Воспользуемся экспериментально измеренным коэффициентом диффузии СОг через графит в атмосфере азота Щ Dl — 2,2 см сек. Температурная зависимость коэффициента диффузии в этом случае выражается формулой [c.288]

В связи с этим автором было предложено использовать описанный выше метод испарения вещества в кювете для измерения коэффициентов диффузии и исследования зависимости диффузии от условий эксперимента [21]. Действительно, как указывалось в 36, вынос паров из кюветы при определенных условиях эксперимента обусловлен только диффузией. [c.370]

Экспериментально постоянную диффузии определяют путем измерения скорости размывания четкой границы раздела, созданной в вертикальной кювете между белковым раствором и растворителем. Это измерение проводят путем регистрации изменения градиента показателя преломления с последующим расчетом градиента концентрации, поскольку они связаны линейной зависимостью. [c.133]

Лучшим способом экспериментального определения коэффициента диффузии является измерение этой величины в кювете специального статического прибора. Воз- [c.76]

Рис. ХУ.23. Вкладыш кюветы для изучения свободной диффузии (а) и для измерения п агрессивных жидкостей на интерферометре ИТР-2 (б)

Исследование формирования облака частиц в турбулентном пограничном слое, возникающем за лидирующей УВ, было продолжено в работе [10]. Концентрация пыли, изменяющаяся за время наблюдений на несколько порядков, определялась по ослаблению излучения гелий-неонового лазера. Пыль помещалась в кювету длиной 300 мм (к сожалению, глубина ее не сообщается). Верхняя поверхность слоя сглаживалась заподлицо с нижней стенкой ударной трубы. Измерения концентрации частиц проводились в сечении на расстоянии 280 мм от передней кромки кюветы на различных высотах от дна ударной трубы. Профили концентрации были аппроксимированы экспоненциальными функциями, зависящими от времени для чисел Маха инициирующей УВ М = 1.1, 1.18 и 1.29. Аналогичные профили получаются в теории пневматического переноса в турбулентном течении двухфазной смеси в трубе. Эта теория основана на гипотезе пути смешения Прандтля. Для теоретического анализа турбулентного смешения слоя пыли с газом в данной работе использована математическая модель [11], описывающая процесс поднятия пыли на основе уравнения турбулентной диффузии. Исходными параметрами служили коэффициент диффузии в направлении, перпендикулярном оси ударной трубы, ку = ку (i), а [c.188]

Оставляют диффузионную колбу на 90 мин при комнатной температуре, после чего ее жидкое содержимое переносят в сантиметровую кювету спектрофотометра и измеряют оптическую плотность при 340 ммк относительно рабочего раствора, Это измерение должно быть выполнено не позже чем через час после завершения девяностоминутной диффузии. [c.167]

Принцип метода [3—5]. Анализируемый образец, содержащий аммиак, помещают во внешнюю камеру диффузионной кюветы типа Конвея слегка измененной конструкции. Образец подщелачивают насыщенным раствором карбоната калия и поглощают выделяющийся аммиак небольшим, точно измеренным количеством титрованного раствора серной кислоты, содержащегося во внутренней камере. После завершения процесса диффузии избыток кислоты оттитровывают раствором щелочи. [c.192]

Оптические методы, применяемые для измерения распределения концентрации в кювете ультрацентрифуги, детально описаны Сведбергом и Педерсеном [1], а также в гл. IX (Диффузия) тома I настоящей книги. [c.484]

Такие кюветы, производящие искусственную границу (syntheti boundary eil), нередко применяются и для измерений диффузии. Однако точность подобных измерений намного ниже, чем в диффузиометрах. [c.297]

Такие кюветы, производящие искусственную границу (Syntheti boundary ell) нередко применяют и для измерения диффузии. Однако точность подобных измерений намного ниже, чем в диффузометрах (ср. гл. II). [c.155]

В некоторых конструкциях кювет, наоборот, растворитель наслаивается на раствор из специальной чашечки, расположенной сверху (кювета Пикельса 4), из второго сектора (кювета 5) или из специальных резервуаров (в кювете Кегелеса 7). Такие кюветы с искусственно образуемой границей нередко применяются для измерений диффузии. Однако точность подобных измерений намного ниже, чем в диффузометрах. [c.305]

РС йх есть скорость изменения самого градиента. Данные, необходимые для использования уравнения (7.32), с успехом получают с помощью оптических устройств, позволяющих измерять показатель преломления вещества на разных расстояниях от дна кюветы. Наибольший градиент показателя преломления [йп1(1х) отвечает наиболее высокому градиенту концентраций,, т. е. участку, где концентрация меняется с расстоянием сильней, чем где бы то ни было. Измерение показателя преломления вдоль кюветы непосредственно приводит к кривым, подобным кривой, приведенной на рис. 7.13, В. Граница раздела соответствует точке, в которой йС1с1х имеет максимальное значение. (Это и есть то точное определение границы, которое мы обещали дать.) На рис. 7.13 граница находится на горизонтальной штриховой линии при л = Хт. Обычно изменение концентрации растворенного вещества исследуется в зависимости как от времени, так и от расстояния. В расчетах, связанных с диффузией, используют также различного рода интегральные уравнения. Метод свободной диффузии позволяет получать абсолютные значения коэффициента диффузии . [c.407]

Для уменьшения влияния уширения полос за счет соударений (стр. 180-182) давление в кюветах обычно доводят до атмосферного одним из инертных газов, например сухим азотом. Такая процедура увеличивает чувствительность к следовым количествам составных частей (за исключением измерений, сделанных при высоком разрешении), а также позволяет проводить количественные измерения. Целесообразно предусмотреть некоторые меры для перемешивания газов, так как их взаимная диффузия замедлеш1а. В качестве мешалки может служить небольшой кусочек тефлона, который встряхивают внутри кюветы. [c.108]

Стальную пластинку 10-миллиметровой толщины при помощи рамок и винтов зажимают между двумя стеклянными дисками. Блок / передвигается эксцентриком 2, скользя между двумя стеклянными окнами. Ко дну кюветы он прижимается пружиной 3. Сначала через отверстия 4 ц. 5 заполняют нижнюю часть кюветы более тяжелой жидкостью (раствором). Затем блок 1 медленно передвигается так, чтобы закрыть нижнюю часть кюветы, и кювету заполняют до уровня 6 более легкой жидкостью (растворителем), отвгрстие 5 закрывают винтовой пробкой. Кювету помещают в термостат, и как только блок 1 будет передвинут в положение, изображенное на рис. 72, начинается диффузия. Чтобы предотвратить утечку растворителя из верхней части 7, растворителем заливают и объем 8 между блоком и корпусом. Поэтому никакой смазки блока 1 не требуется. В такой кювете удается получить весьма резкую границу между раствором и растворителем. Если сделать в блоках 1 и 5 по несколько пар отверстий, то можно одновременно проводить несколько измерений (с одним и тем же растворителем). [c.127]

При измерении коэффициента диффузии следует особое внимание уделить термостатированию кюветы. Термостат, позволяющий поддерживать постоянство температуры с большой точностью ( 0,001°С), описан Бреслером и Финогеновым [21]. [c.128]

Таким образом, молекулярный вес полимера определяется с помощью двух независимых измерений 5 и 1). При этом метод является абсолютным, не зависящим от каких-либо конкретных моделей макромолекулы. Константа / — важная гидродинамическая характеристика макромолекул. На ее анализе мы остановимся дальше. Рассмотрим кратко, как осуществляется измерение О — коэффициента диффузии полимера [7]. Для измерения коэффициента диффузии макромолекул пользуются методом, впервые разработанным Ламмом. В специальной кювете создают границу между раствором полимера и чистым растворителем, на которой концентрация изменяется скачкообразно от Сд до 0. [c.126]

Чувствительность описанных выще методов убывает, есте-ствеппо, по мере разбавлекия растворов, и существенные трудности возникают, когда разность показателей преломления в различных слоях кюветы оказывается настолько мала, что вызываемая ею разность хода меньше одного порядка (предел чувствительности диффузиометра Шейблинга — половина длины волны). С другой стороны, наиболее интересные процессы происходят именно при максимальных разбавлениях, когда гидродинамическим взаимодействием диффундирующих частиц можно пренебречь. В равной мере при измерениях дифференциальных коэффициентов диффузии желательно свести к минимуму разность исходных концентраций раствора в обоих отсеках кюветы. Указанные трудности удается преодолеть методами поляризационной интерферометрии существенной их особенностью является искусственное создание дополнительной разности хода лучей до их прохождения через диффузионную кювету. Как мы покажем ниже, таким образом удается получить (внешне это напоминает искривление рэлеевских полос, рассмотренное в предыдущем параграфе) искривленные интерференционные полосы, описывающие распределение показателя преломления в кювете. [c.289]

Эксперименты, проведенные автором [4], подтвердили преимущества кювет с крышками в отношении степени локализации паров. На рис. 82 приведены образцы типичных регистрограмм, характеризующих диффузию атомов кадмия из кюветы с крышками при давлении аргона 1 и 9 атм. Резкие спады кривых на регистро-грамме при давлении аргона 9 атм (в точках С) соответствуют моментам удаления электродов из кюветы. По-видимому, при этом возникают интенсивные конвекционные потоки через открывающееся поперечное отверстие и отверстия в крышках, в результате чего оставшиеся пары кадмия быстро выносятся из кюветы. Использование этого эффекта позволяет значительно сократить время между измерениями, поскольку кювета [c.291]

Прибор ТС-80Д обеспечивает измерение содержания метана в диапазоне 0-2 об. %, выдает команду на включение звуковой и световой сигнализации и отключение электрооборудования при концентрации метана 1,5 об. %. Поступление анализируемой смеси в измерительную кювету газовоздушной камеры осуществляется за счет диффузии, поэтому инерционность датчика значительна и составляет более 100 с. Защиту от пыли обеспечивает фильтр, заполненный стеклянной ватой. Электрические цепи искробезопасные. Преобразование оптического сигнала в электрический осуществляется с помощью фоторезистора преобразованный электрический сигнал усиливается телеметрическим усилителем. Датчик снабжен стрелочным показывающим прибором, отградуированным в % СН4 в интервале 0-2 % с ценой деления 0,1 % СН4. С блоком тштания датчик соединен четырехжильным кабелем. [c.737]

Таким образом, задачу измерения градиента концентрации йС/йх = УС = п/к можно свести к измерению градиента показателя преломления Уп. Последний, в свою очередь, может быть измерен в абсолютных цифрах или в единицах (числе) интерференционных полос на единицу длины. Соответственно, методы измерения Уп могут быть подразделены на собственно рефрактометрические и интерферометрические. В первых непосредственно воспроизводится регистрирующим устройством кривая Ул = = [ (л ), которая затем подвергается графоаналитической обработке для расчета О или других параметров. В интерферометриче-ских методах производится, в сущности, счет полос, обусловленных разностью хода лучей, прошедших области кюветы с различными п. Точность интерферометрических методов регистрации по крайней мере на порядок выше, чем собственно рефрактометрических, однако применение их подчас бывает ограниченным в частности, некоторые из них оказываются непригодными для исследования подвижных границ, в седиментации или электрофорезе некоторые модификации интерферометрических методов требуют, чтобы кривые были обязательно симметричны и унимодальны (с одним максимумом, что гарантируется только в случае диффузии) и т. д. В сравнительно недавнее время были предложены варианты интерференционных методов, позволяющие одновременно непосредственно регистрировать формы кривых распределения (1п/с1х = / (х) или п (л ). [c.157]

Чувствительность описанных выше методов убывает, естественно, по мере разбавления растворов, и существенные трудности возникают, когда разность показателей преломления в различных слоях кюветы оказывается настолько мала, что вызываемая ею разность хода меньше одного порядка (предел чувствительности диффузометра Шейблинга — половина длины волны). С другой стороны, наиболее интересные процессы происходят именно при максимальных разбавлениях, когда гидродинамическим взаимодействием диффундирующих частиц можно пренебречь. В равной мере при измерениях дифференциальных коэффициентов диффузии желательно свести к минимуму разность исходных концентраций раствора в обоих отсеках кюветы. Указанные трудности удается преодолеть методами поляризационной интерферометрии. [c.303]

Актибность радиоактивных элементов и Ыа , имеющих жесткое у-излучение, измеряли непосредственно на смоле. Так как a обладает мягким р-излучением, измерение его активности на смоле затруднительно вследствие самопоглощения. Поэтому смолу с радиоактивным кальцием растворяли при нагревании в пергидроле с добавлением нескольких капель концентрированной азотной кислоты. Объем раствора всегда доводили до 2 мл. Отобранные из этого объема 0,2 мл раствора наносили на фильтровальную бумагу, которую высушивали, а затем измеряли ее активность на цилиндрическом 3-счетчике. Все опыты проводили при 20°. В работе использовали 0,165 N растворы. Скорость протекающих через кювету со смолой растворов во всех случаях, кроме указанных ранее, была 400 мл/мин. При этих условиях скорость процесса обмена определяли диффузией ионов в частицах смолы. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология