Заряды электрические измерение

Первым экспериментальным доказательством справедливости закона Эйнштейна — Смолуховского для аэрозолей явилось измерение де Бройлем (1909) скорости движения частиц табачного дыма в горизонтальном электрическом поле и среднего сдвига при броуновском движении. При расчетах он исходил из соотношения Ед = Вй (где Е—напряженность электрического ноля, 7 — заряд частицы). Объединив это соотношение с уравнением (IV. 39), де [c.207]

Наибольшей диффузностью двойной слой обладает вблизи точки нулевого заряда. Метод измерения емкости двойного слоя позволяет исследовать изменения, происходящие в двойном электрическом слое, в частности кинетику адсорбции поверхностно активных веществ, деформацию ионов под влиянием электрического поля, изменение толщины двойного слоя при адсорбции атомов и молекул. Сравнительное изучение поведения ряда металлов в водных растворах показало, что строение ионного двойного слоя относительно мало зависит от природы металла. Вместе с тем определение значения емкости двойного слоя помогает судить о строении и истинной поверхности металлического электрода. Измерения емкости в разбавленных растворах позволили, например, непосредственно проверить на опыте теорию диффузионного строения двойного слоя и определить величину потенциала l3], создаваемого частью двойного слоя, находящейся на расстоянии одного ионного радиуса от поверхности электрода. [c.225]

Наибольшей диффузностью двойной слой обладает вблизи потенциала нулевого заряда. Метод измерения емкости двойного слоя позволяет исследовать изменения, происходящие в нем, в частности кинетику адсорбции поверхностно активных веществ, деформацию ионов под влиянием электрического поля, изменение толщины двойного слоя при адсорбции атомов и молекул. [c.237]

Для изучения химических реакций необходимо измерять концентрацию или активность реагентов в зависимости от времени. Плодотворность использования полупроводниковых кристаллов в этих опытах вытекает из того, что можно применять электрические методы измерений. Однако, как и во всяком непрямом методе, в этом случае возникает задача перевода электрических величин в величины концентрации — и здесь следует действовать с осторожностью. Но электрические измерения часто позволяют сделать и другие заключения, например о заряде или степени агрегации продуктов реакции. [c.261]

Пробу нефти или нефтепродукта, отобранную для анализа, переносят в цилиндр для измерений очень осторожно, не допуская взбалтывания, чтобы избежать образования пузырьков воздуха и уменьшить до минимума испарения низкокипящих составляющих. Высоколетучие образцы всегда переносят в цилиндр с помощью сифона. При погружении ареометра в цилиндр необходимо следить, чтобы оставшаяся над поверхностью жидкости часть стержня ареометра оставалась сухой, так как излишняя жидкость влияет на точность отсчета. Правильной точкой отсчета плотности жидкости является точка на шкале ареометра, в которой поверхность жидкости пересекает шкалу ареометра. Если для измерений плотности ареометром используется пластмассовый цилиндр, то необходимо снять с него статический электрический заряд, мешающий свободному плаванию ареометра. [c.244]

Такая молекула в каждом положении, занимаемом в кристалле, имеет только одну ориентацию атом кислорода справа в первом ряду и слева — во втором ряду и т. д. Но по своим размерам атомы кислорода и азота почти одинаковы и несут почти нулевой электрический заряд (электрический дипольный момент составляет всего лишь 0,0346 еА). В энергетическом отношении эти две ориентации различаются настолько слабо, что в условиях измерения Ср они оказываются почти одинаково вероятными. Мультиплетность данного кристалла будет равной 2 , если каждая молекула будет иметь одну из двух указанных выше ориентаций независимо от примыкающих к ней молекул. Величина Л In 2 численно равна 5,76 Дж-град -моль она всего лишь на 21% больше экспериментального значения. [c.324]

Один из методов определения потенциала нулевого заряда основан на измерении емкости двойного электрического слоя. При отсутствии специфи- [c.538]

Для вычисления емкости по выражению (8.11) необходимо знать истинную поверхность электрода (истинную плотность тока). Емкость, вычисленная по уравнению (8.11), представляет собой среднюю емкость электрода на участке И кривой заряжения. Если заряд электрода изменяется от О до е, а электродный потенциал —от фе=о до фе (потенциал точки нулевого заряда), то измеренная емкость носит название интегральной емкости двойного электрического слоя [c.104]

Величина е равна производной от а по потенциалу границы раздела, а вторая производная от а по потенциалу равна электрической емкости двойного слоя зарядов на двухфазной границе раздела [18]. Это обстоятельство может быть использовано и используется для расчета значений а на твердых поверхностях по результатам электрических измерений [18, 20]. Дело в том, что по величине а и ее зависимости от концентрации поверхностно-активного вещества (ПАВ) в растворе можно рассчитать величину адсорбции молекул ПАВ на исследуемой границе раздела, а по зависимости этой адсорбции от потенциала — ориентировку молекул в адсорбционном слое и характер их взаимодействия между собой [18, 20]. [c.24]

Как уже говорилось в 3, может потребоваться анализ самых различных физических явлений нас могут интересовать спектры механических величин — сил, скоростей, ускорений, смещений, моментов и т. д. электрических величин — токов, напряжений, зарядов, индукций, и т. д. тепловых, акустических и многих других величин. Было бы крайне неудобно строить анализаторы для каждого рода анализируемой величины. В этом в наше время нет и необходимости. Дело в том, что современная тенденция в области техники измерений состоит в том, что все виды измерений сводятся по возможности к электрическим измерениям. Эта тенденция оправдана, во-первых, наличием громадного ассортимента первоклассных по точности и чрезвычайно чувствительных электроизмерительных приборов, а во-вторых, специфической гибкостью электрических измерений. Не вдаваясь в технические подробности, отметим лишь возможность отнесения измерительного прибора на любое расстояние от объекта измерения, а также то, что электрические измерения позволяют выполнять измерения быстро изменяющихся величин. Для этого служат электромеханические осциллографы, а для особо быстрых процессов—электронные. [c.96]

Единицей электрического потенциала в Международной системе единиц и практической единицей измерения потенциала является вольт (в) — разность электрических потенциалов между двумя точками электрического поля, при перемещении ме жду которыми заряда в 1 к соверщается работа в 1 дж (1 ед, эл. напр. СГС = 3- 10 в). [c.388]

Первоначальное изучение электретов, полученных из цеолитов, показало, что при напряженности электрического поля порядка 10 В/м и выше образуется гомозаряд за счет пробоя газового промежутка между поверхностью образца и электродом [686]. Эти опыты проводили при наличии зазора в 1 мм между образцом и потенциальным электродом. Знак поверхностного заряда был установлен по направлению отклонения нити струнного электрометра при опускании электрода до его соприкосновения с поверхностью образца. Величина гомозаряда а зависела от приложенного напряжения и (рис. 16.1), что можно связать с увеличением числа ионов в газовом промежутке. При малом напряжении (левая часть кривой на рис. 16.1) величина гомозаряда растет с увеличением времени поляризации. В этом случае возрастало число ионов, образующихся в газовом зазоре и оседающих на поверхность образца. Уменьшение давления газа при не слишком большой разности потенциалов вело к возрастанию гомозаряда [686], так как при этом росла длина свободного пробега. При 113 К время релаксации гомозаряда очень велико — измерения не обнаруживали изменений этого заряда за 2,5 ч. Однако при той же температуре знак гомозаряда менялся при изменении знака поляризующего напряжения, действующего всего 10 с. Это можно объяснить тем, что гомозаряд фиксировался на поверхности образца цеолита [687]. [c.256]

Уравнения (II. 109) и (II. ПО) учитывают специфическую адсорбцию только противоионов. При невысоких концентрациях электролита можно пренебречь единицей в знаменателе уравнения (II. 110). Таким образом, теория Штерна (II. ПО) и теория Гун — Чепмена (11.105) позволяют рассчитать соответственно заряд в плотном и диффузном слоях. Рассчитанные с учетом этих уравнений значения емкости двойного электрического слоя для различных концентраций электролитов удовлетворительно совпадают с результатами, полученными по данным электрокапиллярных измерений. [c.61]

В соответствии со свойствами зарядов (см. главу II), измерение двух электрических величин независимо друг от друга может интерпретироваться, как различие между двумя видами зарядов смещения и проводимости. [c.324]

Измерение емкости двойного электрического слоя методом импедансного моста. Двойной электрический слой можно в первом приближении уподобить конденсатору с определенной емкостью. Однако протекающий через границу электрод/раствор ток зависит не только от изменения заряда обкладок конденсатора (ток заряжения, / ,), но и от протекания электрохимической реакции (фарадеевский ток, /ф) [c.165]

Таким образом, адсорбционный метод состоит в определении изменения концентрации, вызванного образованием двойного электрического слоя. На опыте такое изменение концентрации не всегда может быть обнаружено. Предположим, что потенциал электрода, измеренный относительно п. н. з., составляет фо=1 В, а емкость двойного слоя равна С=0,2 Ф/м . Таким образом, заряд поверхности в соответствии с формулой для плоского конденсатора равен <7=Сфо=0,2 Кл/м Если площадь поверхности электрода 5 составляет 10- м то количество вещества, участвующего в образовании двойного слоя, равно [c.30]

Итак, метод измерения дифференциальной емкости позволяет определять п. н. 3., находить зависимость заряда поверхности от потенциала, а также рассчитывать величины адсорбции органического вещества и специфической адсорбции ионов в растворах с постоянной ионной силой. Метод применим как к жидким, так и к твердым электродам и является чрезвычайно чувствительным к любым изменениям в строении двойного электрического слоя. Последнее обстоятельство предъявляет очень высокие требования к чистоте исследуемых этим методом металлов и растворов. Существенным препятствием для использования метода измерения емкости является возможность протекания электрохимических реакций на границе электрод — раствор. [c.60]

Итак, метод измерения емкости двойного слоя позволяет определить потенциал нулевого заряда, зависимость заряда электрода от его потенциала, с точностью до константы рассчитать серию а, -кривых и определить поверхностную концентрацию специфически адсорбированных ионов и органических молекул. Разработка и экспериментальная проверка метода измерения емкости проводились на ртутном электроде (А. И. Фрумкин и сотрудники, Д. Грэм). В дальнейшем этот метод был широко использован для изучения двойного электрического слоя на электродах из висмута, свинца, галлия, индия, сурьмы, олова, таллия, цинка, серебра, меди, золота и некоторых других металлов. [c.158]

Интегральные микросхемы операционного усилителя. С точки зрения электротехники электрохимические переменные — ток, потенциал, заряды и т. п.— имеют непрерывный (или аналоговый) характер. Экспериментаторов интересуют способы поддержания их на определенном уровне, а также их измерения в аналоговой форме. Наиболее подходящими для этих целей являются специальные интегральные микросхемы, так называемые операционные усилители (ОУ). Эти схемы представляют собой наборы электрических компонентов (транзисторов, емкостей, сопротивлений, диодов и других элементов), сформированных на поверхности и в теле полупроводникового материала (обычно это кремний) и соединенных определенным образом для выполнения предназначенных функций. Изготовленная интегральная микросхема снабжается рядом выводов и запечатывается в специальный корпус. [c.38]

Методы расчета компонентов заряда (а следовательно, и адсорбции ионов), а также скачков потенциала в двойном электрическом слое, основанные на использовании различных модельных представлений и на измерении емкости двойного слоя, описаны в 3.1. [c.179]

Метод измерения электропроводности авиационных топлив по длительности разрядки конденсатора основан на уменьшении с течением времени начального электрического заряда Qo в конденсаторе, з-гиолненном топливом. Если измерить время, в течение которого заряд уменьшится в 2 раза, то электропроводность топлива можно вычислить по формуле [c.132]

Как следует из вышеизложенного, метод измерения дифференциальной емкости применим к жидким и твердым идеально поляризуемым электродам, от метод позволяет определить п. н. з. электродов, получить зависимость плотности заряда электрода, а также пограничного натяжения (или понижения пограничного натяжения) от потенциала. С его помощью можно рассчитать адсорбцию органических молекул и поверхностно-активных ионов, а также скачки потенциала в двойном электрическом слое. Вследствие высокой чувствительности метода к изменению строения и свойств межфазной границы электрод/ раствор необходима высокая тщательность проведения эксперимента. [c.179]

Если Ох и Ке(1 специфически адсорбируются на поверхности электрода, то заряд д зависит от поверхностных концентраций Лох и нес1-В этих условиях разделить полные заряды Q" д + пРАох и Q = == д — пРА на отдельные составляющие с помощью одних только электрических измерений экспериментально невозможно. А поскольку, как следует из уравнения (4.3), [c.211]

Сущность явления электризации. Трение и соударения зерен материала в кипящем слое сопровождаются их электризацией. Наэлектризованные зерна обладают иногда существенными зарядами и способны создавать значительные электрические поля. Возникновение в слое местных электрических полей приводит к тому, что отдельные зерна при их движении и соударениях в поле (явление электростатической индукции) приобретают (или увеличивают уже имеющиеся) электрические заряды. Непосредственные измерения показывают, что скорость образования и накопления зарядов при сущке в кипящем слое зависит от природы вещества, его влагосодержания, скорости газа и его относительной влажности. При малых скоростях газа средний установившийся потенциал Уср в кипящем слое растет почти прямо пропорционально скорости газа, что объясняется усилением трения между зернами. Для большинства материалов максимум Уср достигается уже при небольших скоростях газа. Дальнейшее увеличение скорости газа сопровождается постепенным понижением потенциала, что можно объяснить ослаблением трения вследствие разобщения зерен газовыми прослойками. Помимо скорости газа, на процесс образования зарядов существенно влияют свойства зерен и их размеры, габариты и материал аппарата и характер поверхности его стенок, а также влажность и температура газа. [c.175]

К числу показателей качества, обязательных для всех видов спецодежды, относятся, например, соответствие качества материала назначению спецодежды, сроки носки, соответствие конструкции условиям труда и антропологическим измерениям, художественно-эстетические показатели, устойчивость к стирке или химической чистке и др. К числу показателей, специфических для отдельных видов спецодежды в зависн.мости от ее назначения, относятся, например, сопротивление вырыву деталей изделия или его частей (важно нри работе с вращающимися и движущимися частями), теплопроводность, вoздyxoпpoницaeмo т . щелоче- или кислотостойкость. проницаемость для нефтепродуктов или растворителей, способность к дезактивации (важно при защите от радиоактивных веществ), электрическое сопротивление (при защите от электростатических зарядов) и другие. [c.93]

Аналогичные явления детально изучались на окиси цинка,, которая обнаруживает недостаток кислорода в решетке [67]. Когда окись приготовлена на воздухе, на ее поверхности существуют значительные количества хемосорбированного кислорода, благодаря избытку которого имеет место постепенное проникновение его в более глубокие слои. Исследования объемными методами показали, что адсорбция кислорода окисью ZnO играет значительную роль как в электропроводности, так и в фотопроводимости [68]. Было найдено, что адсорбционная активность порошка окиси снижается, если прокаливать ее при очень высоких температурах длительное время, и восстанавливается обратно, если обезгаженный при 650° порошок длительное время выдерживается при давлении 450 мм рт. ст при 450° на воздухе. Путем измерения удельной поверхности порошка авторы показали, что при таком нагревании еще не происходит спекания частичек и поэтому механизм явления состоит в диффузии атомов цинка вглубь частичек. Из электрических измерений сделано заключение, что кислород адсорбируется в виде отрицательных ионов положительным пространственным зарядом ZnO, образуемым между-узельным цинком. Когда образец обезгаживается при высоких температурах, избыточный цинк уже не удерживается на поверхности кулоновыми силами и диффундирует внутрь. Когда же, наоборот, образец находится под высоким давлением кислорода, вызывающим адсорбцию, то избыточный цинк притягивается кулоновыми силами к поверхности, которая снова становится активной для низкотемпературной адсорбции. [c.159]

Научная значимость этого замечательного прибора возросла еще более после того, как акад. Д. В. Скобельцын предложил помещать ее в магнитное (электрическое) поле. Последнее искривляет путь частиц (рис. 20, б). По направлению изгиба трэка можно определить знак заряда частицы. Измерением радиуса кривизны трэка можно найти скорость движения частицы (если известна ее масса) или массу (если известны заряд частицы и напряженность поля). [c.104]

Научная значимость этого замечательного прибора возросла еще более после того, как акад. Д. В. Скобельцын предложил помещать ее в магнитное (электрическое) поле. Последнее искривляет путь частиц (рис. 23, б). По направлению изгиба трека можно определить знак заряда частицы. Измерением [c.100]

Если распределение зарядов в системе не идеально сферическое, то даже при отсутствии дипольного момента оно обладает так называемым электрическим квадрупольным моментом. Квадрупольные моменты поддаются экспериментальному измерению, однако здесь незачем останавливаться на этом подробнее. Такие исследования обнаружили, что многие ядра сферичны, а большая часть несферичных ядер имеет продолговатую форму, подобную мячу для игры в регби, причем отношение большего диаметра к меньшему никогда не превышает 1,2. [c.407]

Анализ основан на строго определенном значении массы атома, молекулы или иона данного вещества определенного изотопного состава. Масс-спектраль-ный анализ веществ, в частности газов и паров, сводится, во-первых, к временному и пространственному разделению на группы различных по массе ионов, содержащихся в пробе вещества (электрически нейтральные атомы и молекулы предварительно подвергаются ионизации), посредством воздействия электромагнитного поля в высоком вакууме (до 10" мм рт. ст.), где взаимовлияние частиц сводится к минимуму, и, во-вторых, к измерению ионного тока, образуемого суммарным зарядом частиц одинаковой массы и характеризую-нюго их относительное содержание (концентрацию) в пробе. В результате последовательного изменения значения электромагнитных сил измерению подвергаются поочередно ионные токи (10" —10" й), соответствующие группам [c.603]

Если сумма скачков потенциала в рассмотренных четырех двойных электрических слоях равна нулю, то на поверхности металла имеется так н зываемый абсолютный нуль потенциала. Потенциалы, вычпсленныг по отношению к этому нулю, называются абсолютными потенциалами. Абсолютный нуль потенциала не может быть вычислен теоретически или определен экспериментально. Однако, как выяснилось, нет необходимости знать абсолютные значения потенциалов. Для термодинамических расчетов достаточно знать условные равновесные потенциалы, измеренные по отношению-к стандартному водородному электроду. Для исследования кинетики электродных процессов должен быть известен условный потенциал по отношению к так называемому потенциалу нулевого заряда, который для каждого металла и растворителя имеет определенное значение. [c.300]

Однако электрические методы имеют и недостатки. Так, если жидкости обладают заметной вязкостью, то эмульгирование затруднительно или вообще невозможно. Наличие заряда у капель искажает измерення. Если будут найдены способы для нейтрализации зарядов капе.ть, то электрпческие методы станут идеальными для многих исследовательских работ. [c.60]

Сущность работы. Знание зависимости поверхностного натяжения на границе раствор — металл от приложенного напряжения иоз воляет судить о строении двойного электрического слоя. Для исследования применяют метод электрокапиллярных кривых. Ето сущность состоит в постепенной поляризации ртутного катода и измерении поверхностного натяжения на границе раствор — ртуть. При катодной иоляризации ртути ее положительный заряд постепенно уменьшается, а поверхностное натяжение возрастает. При заряде, равном нулю, иоверхностное натяжение достигает максимума. Форма получаемой электрокапилляр-ной кривой и потенциал нулевого заряда, при котором поверхностное натяжение достигает максимальното значения, определяется составом раствора, наличием в нем поверхностно-активных веществ и, следовательно, природой и строением двойного электрического слоя. [c.184]

Согласно методу МО, переход к ионным связям сопряжен с тем, что в зависимости от коэффициентов С и сг вероятность нахожде ия электронов у одного из ядер оказывается выше, чем у другог . Вследствие этого в молекулах электрический заряд распределен неравномерно, и в них появляется так называемый дипольный момент (произведение расстояния между центрами зарядов на заряд х = е/). При измерении дипольного момента всегда надо иметь в виду, что существует различие между постоянным и индуцированным (наведенным) дипольным моментом. [c.99]

Для ионных растворов, вообще говоря, следовало бы добавить член, учитывающий перенос ионов в электрическом поле ток миграции). В зависимости от знака заряда иона ток [< (или () увеличивается или уменьшается. Однако, как правило, измерения проводят при значительном избытке постороннего, хорошо проводящего электролита (основного электролита). В этом случае перенос потелциалопределяющих ионов в результате миграции становится пренебрежимо малым, и можно пользоваться уравнениями для диффузионного тока. [c.337]

Рассмотрим результаты, полученные при измерении емкости двойного электрического слоя. На рис. 58 представлены кривые емкости висмутового электрода в водных растворах КР различной концентрации. При уменьшении концентрации на С, Е-кривых появляется минимум, положение которого совпадает с потенциалом нулевого заряда. Наличие минимума при Е =о связано с тем, что в этих условиях ионная обкладка двойного слоя наиболее сильно размывается тепловым движением, эффективное расстояние между обкладками конденсатора увеличивается, и его емкость падает. Таким образом, измерения емкости в разбавленных растворах симметричного поверхностно-неак- [c.155]