Миграция ионов

Кондуктометрический метод анализа основан на изучении зависимости между проводимостью раствора и концентрацией ионов в этом растворе. Электрическая проводимость —электропроводность раствора электролита — является результатом диссоциации растворенного вещества и миграции ионов под действием внешнего источника напряжения. В поле электрического тока движущиеся в растворе ионы испытывают тормозящее действие со стороны молекул растворителя и окружающих противоположно заряженных ионов. Это так называемые релаксационный и электрофоретический эффекты. Результатом такого тормозящего действия является сопротивление раствора прохождению электрического тока. Электропроводность раствора определяется, в основном, числом, скоростью (подвижностью) мигрирующих ионов, количеством переносимых ими зарядов и зависит от температуры и природы растворителя. [c.103]

Электродиализ — диализ, обусловленный миграцией ионов через мембрану под действием приложенной разности потенциалов (электромиграцией). На рис. IV. 17 показана схема электродиализатора, представляющего собой сосуд, разделенный мембраной М, по обе стороны которой находятся электроды под напряжением постоянного электрического поля. Рассмотрим принципы электродиализа на примере переноса хлорной кислоты через различные мембраны. Если пропустить через водный раствор хлорной кислоты количество электричества, равное числу Фарадея (96 485 Кл/моль), то по закону Фарадея на электродах должно выделиться ио 1 экв элементов водорода и кислорода. При электродиализе на катоде (восстановление) исчезают ионы Н+, а на аноде (окисление) они накапливаются [c.241]

В реальном электролизере создать по всему сечению диафрагмы скорость противотока, равную скорости миграции ионов ОН, не представляется возможным. В диафрагме движение электролита происходит через капиллярные поры. Скорость движения электролита в поре неодинакова по ее сечению. Она максимальна в центре поры и минимальна около стенки. В то же время скорость движения ионов ОН равномерна по всему сечению поры. Поэтому, если даже средняя скорость противотока выше скорости движения ионов ОН, последние все же могут проникать в анодное пространство. Кроме того, необходимо отметить трудность создания абсолютно равномерной протекаемости по всей поверхности диафрагмы, что также отрицательно сказывается на выходе по току. [c.149]

Судя по количеству водорода, накапливающегося в котлах в зависимости от времени, а также по данным лабораторных измерений скорости коррозии, скорость роста оксида подчиняется параболическому закону 123], а следовательно, контролируется диффузией. Механизм этого процесса, как это описано в гл. 10, связан с миграцией ионов и электронов через слой твердых продуктов реакции. [c.283]

Таким образом, классическая гидродинамическая теория электропроводности позволяет сделать )яд выводов, которые согласуются с опытными данными, предлагая их вероятное истолкование. В то же время вследствие упрощающих допущений, положенных в ее основу, эта теория не способна дать картину молекулярного механизма миграции ионов и выяснить природу его элементарного акта. Она не объясняет результаты многих наблюдений, иногда даже противоречит им, не позволяет провести количественные расчеты основных величин, определяющих перенос электричества через растворы электролитов. В этом отношении заметным шагом вперед была статистическая теория, сохранившая предположение о растворе как о континууме с неизменными свойствами, но принявшая в расчет существование межионного взаимодействия. [c.120]

Затруднительность диффузионных процессов и миграции ионов в тонком слое вызывает в нем быстрое и значительное возрастание pH. Из-за этого создаются условия для выпадения РеЗ на металле выше границы раздела фаз. [c.148]

В идеальном случае сера должна адсорбироваться каждым слоем гранулы последовательно и наблюдаться резкая граница между 2па и. в действительности реакция идет с конечной скоростью, следовательно будет наблвдаться промежуточный слой, состоящий из гп5 и 1пО, Кроме того, имеет место миграция ионов сульфида внутрь кристаллов окиси и миграция окиси в наружный слой [c.92]

Вода дисперсных систем является не только растворителем, но и средой, в которой осуществляется перенос растворенных веществ. При этом, в зависимости от механизма влагопереноса и массообменных параметров капиллярно-пористых материалов, интенсивность миграции, а также характер перераспределения в них растворенных веществ может быть различным. Особый интерес в этом плане представляют закономерности миграции электролитов в тонких граничных слоях воды. Кроме того, исследование миграции ионов позволяет получить информацию о структуре граничных слоев влаги, их гидродинамике в дисперсных материалах при различных условиях влагообмена. [c.77]

В работе [84] рассмотрено влияние количества поглощенных торфом катионов (О) на его диэлектрическую проницаемость. Обнаружено, что величина е увлажненного торфа (И = 20%) при первоначальных добавках А1 и Ма практически не меняется, а при поглощении ионов Са уменьшается. Такое уменьшение, по-видимому, связано с понижением подвижности сорбированных молекул из-за структурных изменений сорбента. Полученные при сравнительно невысоких частотах (600 кГц) результаты дают основание считать, что миграция ионов в электрическом поле не существенна при количестве поглощенных торфом катионов в пределах 0,2 мг/экв на 1 г сухого вещества. В дальнейшем, с увеличением О, наблюдается волнообразное изменение е, что является результатом противодействия двух факторов роста подвижности ионов и их роли как пептизаторов или коагуляторов. Важным вопросом исследования диэлектрических свойств системы сорбент — сорбированная вода является, как отмечалось выше, установление связи между экспериментально определяемыми макроскопическими характеристиками е, г" и молекулярными параметрами сорбента и сорбата. Основой для установления этой связи может служить теория Онзагера — Кирквуда — Фрелиха (ОКФ), в соответствии с которой смесь сорбент — сорбат можно представить как систему различных ячеек сорбента и сорбата. Для такой системы, основываясь на общих теоремах Фрелиха [639], получено соотноше- [c.249]

Механизм подобного действия ПАВ связан с тем, что АПАВ повышают отрицательный заряд структурных составляющих торфа и, соответственно, содержание связанной воды (см. табл. 4.1), тогда как при адсорбции КПАВ отрицательный потенциал торфяных ассоциатов и содержание связанной воды снижаются. Соответственно меняется и процесс миграции ионов в торфе, а именно АПАВ снижают, а КПАВ — интенсифицируют перераспределение ионов в торфе в процессе влагообмена [c.80]

В результате анионные ВМС очень сильно уменьшают диффузионную подвижность влаги и миграцию ионов в торфяных системах (рис. 4.14) [230]. Действие катионных ВМС при малых концентрациях аналогично действию КПАВ. По мере увеличения содержания катионных ВМС в торфяных системах коэффициент диффузии воды и, следовательно, интенсивность миграции ионов увеличиваются, проходят через максимум, соответствующий изоэлектрическому состоянию материала (минимуму содержания в нем связанной воды), а затем снижаются [c.80]

Рис. 4.14. Влияние ВМС на миграцию ионов в торфяной почве.

Количество связанной воды зависит также от заряда поверхности твердой фазы и структуры материала. Интенсивность процессов переноса влаги и миграции ионов в торфяных системах определяется содержанием различных категорий связанной воды. Изучение связывания влаги торфом позволило обосновать физико-химические методы воздействия на торфяные системы с целью изменения кинетики процессов влагообмена и транспорта ионов в нужном для практики направлении. [c.83]

Поэтому в современных хлорных электролизерах с фильтрующей диафрагмой осуществляется непрерывная подача раствора хлорида в анодное пространство, фильтрация его через диафрагму и вывод из катодного пространства в виде смеси щелочи с хлоридом. Таким образом, поток электролита направлен навстречу миграции ионов 0Н , что затрудняет проникновение щелочи в анолит и протекание побочных процессов. [c.169]

Рис. 1-9. Схематическое изображение электролитической ячейки. Для того чтобы в цепи мог проходить ток, жидкость должна содержать подвижные ионы этому условию удовлетворяют расп.-тазлснныс сол и растворы, содержащие гидратированные ионы. Вещество, способное проводить электрический ток в результате миграции ионов внутри него, называется электролитом. Если электролитом является раствор соли СиС12, которая диссо-

Ионы НзО+ и ОН обладают более высокой подвижностью, чем другие ионы. Предельные подвижности НзО+ и ОН равны 349,8 и 198,3, а, например, ионов Na+ и С1 —50,1 и 76,4 Ом см г-экв . Это позволяет предполагать, что наряду с миграцией ионам НзО+ и ОН свойствен и другой механизм перемещения в электрическом поле, называемый эстафетным, сущность которого состоит в следующем. Ионы гидроксония обмениваются протонами с соседними молекулами воды, причем этот обмен в отсутствие электрического поля вероятен в любом направлении. При наложении электрического поля вероятность перехода протона от НзО к молекуле воды повышается в направлении поля. Передвижение протона будет совершаться по цепочке от одной молекулы воды к другой, что можно представить в виде схемы [c.462]

Скорость миграции ионов составляет некоторую часть от скорости катодного процесса, соответствующую числу переноса I щих ионов [c.501]

Если при образовании тонкой пленки скорость процесса определяется миграцией ионов и преобладающее электрическое поле внутри пленки образуется за счет адсорбции ионов газа на внешней поверхности пленки, то скорость миграции находится в экспоненциальной зависимости от напряженности поля,, а процесс роста пленки описывается обратной логарифмической зависимостью [81 [c.194]

Зависимость процесса окисления от миграции ионов в слое продуктов реакции дает основания предполагать, что на скорость [c.199]

В первой количественной теории диффузионного перенапряжения, создаипой главным образом Нернстом и Бруннером на рубеже XIX и XX столетий (1888—1904), учитывается лишь миграция ионов и их диффузия. В теории Нернста — Бруннера предполагается, что все изменение состава электролита сосре.шточено в узком слое раствора, примыкающем к электроду,— в диффузионном слое б. Этот слой [c.303]

ЛОЖНО заряженных ионов по поверхности ионного кристалла происходит значительно легче, чем движение одиночных ионов [150]. Подобная миграция ионных пар, происходящая, вероятно, посредством скачков, должна играть важную роль при процессах спекания катализаторов, приводящих к значительному уменьшению той сильно развитой гюверхности, которая создается за счет системы капилляров. [c.94]

С целью устранения подщелачивания анолита используют принцип противотока, который состоит в том, что электролит движется навстречу щелочи, перемещающейся к аноду вследствие переноса ионов ОН и диффузии. Встречное движение электролита тормозит и диффузию, и миграцию ионов ОН". Можно так подобрать скорость противотока электролита, что миграция ионов и диффузия щелочи в анодное пространство будут минимальными. [c.144]

Нп гидродинамическая, ни электростатическая теории не дают полного и количественного истолкования и онисання электропроводности растворов электролитов. В частности, пи одна из ннх пе позволяет раскрыть молекулярный механизм миграции ионов, выяснить природу стал.ни, определяющей скорость процесса, найти энергию активации, объяснить причины аномально высокой ионной электропроводности ионов водорода и гидроксила и т. д. [c.128]

Учитывая действие перечисленных факторов, выход по току будет представлять собой сложную функцию скорости протекания электролита и выражаться кривой, имеющей максимум (рис. У-12), Этот максимум соответствует средней скорости противотока, которая близка к скорости миграции ионов ОН вследствие электропереноса. При этой скорости противотока получают щелочь концентрацией около 3,8 г-экв/л ( 150 г/л). Эта концентрация едкого натра называется критической. Она зависит от концентрации поваренной соли в рассоле. В обычно принятых в промышленности [c.149]

Существенно, что обычно катализатор функционирует при больших значениях сродства (1/1 > КТ) для катализируемого брутто-процесса, т е, вдали от термодинамического равновесия. Поэтому ниже будут обсуждены некоторые явления — следствия не равновесной реконструкции катализатора, к числу которых относятся приведенные выше примеры фасетирования поверхности и миграции ионов меди, а сопряженности процессов с участием вещества катализатора и сопрягающей катализируемой реакции. [c.380]

Вместе с тем, при росте уже возникших кристгллов происходит процесс диффузии осажденного на поверхности атома ме галла от участка поверхности, где произошло осгждение, к участку, на котором ион находит свое место в кристгллической решетке и закрепляется в ней (так называемый процгсс миграции иона вдоль поверхности). Этот процесс нередко протекает настолько медленно, что скорость его определяет кинетику всего процесса электроосаждения. [c.631]

Повышение стойкости железа к окислению при легировании хромом или алюминием происходит, вероятно, в результате значительного обогащения наружного слоя оксидной пленки легирующими компонентами. В сплавах Ре—Сг, как показали химический и электронномикроскопический анализы, средний слой оксидных пленок обогащен хромом, а внутренний, прилегающий к металлу, — хромом [56, 57]. Этот внутренний слой оксида в большей степени, чем РеО, препятствует миграции ионов и электронов. Обогащение оксидной пленки хромом в Сг—Ре-сплавах сопровождается обеднением поверхностного слря сплава, находящегося непосредственно под окалиной. Этим объясняется [c.204]

На рис. 4.7, 4.10, 4.11 представлены результаты исследований миграции ионов в торфяных системах при термовлагооб-мене. Из полученных данных видно (см. рис. 4.7, кривая 3), что с уменьшением pH перераспределение ионов в торфе возрастает. Если pH среды торфяных систем близок к нейтральному, то направление преимущественного переноса ионов совпадает с направлением теплового потока (рис. 4.10, кривая 2), [229] В области кислых pH среды миграционный поток солей направлен в зону фазовых переходов воды в материале. При неизотер- [c.77]

Предполагается, что рост тонкой сплошной оксидной пленки определяется проникновением электронов из металла в оксид [7] или, в некоторых случаях, миграцией ионов металла в сильном электрическом поле, которое создается отрицательно заряжённым кислородом, адсорбированным на поверхности оксида [8]. Когда толщина сплошной оксидной пленки достигает нескольких тысяч ангстрем, диффузия ионов сквозь оксид становится определяющим скорость фактором. Такое цоложение существует до тех пор, пока оксидная пленка остается сплошной. В конце концов, при достижении критической толщины пленки возникшие в оксиде напряжения могут способствовать его растрескиванию и отслоению, при этом скорость окисления незакономерно возрастает. [c.191]

При 10 % Сг скорость окисления снова падает, возможно вследствие образования пленки, состоящей из rjOs, а не из NiO [25а], что меняет скорость миграции ионов иначе, чем описано выше. [c.197]

Последовательная циркуляция раствора электролита вначале через все катодные, а затем через все анодные пространства обусловлена необходимостью поддержания высокой концентрации Н2504 в католите. В противном случае вследствие миграции ионов 50Г в анодное пространство концентрация Н2504 в католите заметно снизится. [c.202]

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]