Движение ионов

Движущую силу — напряженность поля // при вычислении абсолютных подвижностей принимаем равной единице. Следовательно, скорость движения ионов обратно пропорциональна их радиусу. Рассмотрим ряд Ы+, На+, К" . Так как в указанном ряду истинные радиусы ионов увеличиваются, то подвижности должны уменьшаться в той же последовательности. Однако в действительности это не так. Как видно из табл. ХУП, 2, подвижности увеличиваются при переходе от к К" почти в два раза. Из этого можно сделать заключение, что в растворе и в ионной решетке ионы обладают разными радиусами. При этом чем меньше истинный радиус иона, тем больше его эффективный радиус в электролите. Это явление можно объяснить тем что в растворе ионы не свободны, а гидратированы или, в общем случае, сольватированы. Тогда эффективный радиус [c.430]

Перемешивать растворы можно различными способами. Например, можно пропускать через раствор по стеклянной трубке струю какого-либо индифферентного газа. Некоторое перемешивание происходит также при неравномерном нагревании раствора, достигаемом при смещении пламени горелки от центра дна стакана к его краю и вызывающем возникновение в жидкости конвекционных токов. С повышением температуры раствора увеличивается скорость диффузии и, кроме того, вследствие понижающейся при нагревании вязкости жидкости уменьшается сопротивление ее движению ионов через раствор, что улучшает условия электролиза. [c.438]

Спектрометр ИЦР, выпускаемый в настоящее время промышленностью, представляет собой по существу масс-спектрометр, в котором используется метод регистрации сигнала спектрометров магнитного резонанса. Как и в масс-спектроскопии, в этом методе генерируется положительный ион с массой т и зарядом е. В однородном магнитном поле Н этот ион ускоряется и движется по круговой орбите, плоскость которой перпендикулярна направлению магнитного поля. Движение иона по этой орбите описывается циклотронной частотой выражаемой как [c.329]

В одной из первых теорий электрэпроводности растворов электролитов— Б гидродинамической, или классической, теории — прохождение тока рассматривалось как движение жестких заряженных шаров-ионов под действием градиента электрического потенциала в непрерывной жидкой вязкой среде (растворителе), обладающей определенной диэлектрической проницаемостью. Конечно, ионы перемещаются и в отсутствие электрического поля, но это беспорядочное тепловое движение, результирующая скорость которого равна нулю. Только после наложения внешнего электрического поля возникает упорядоченное движение положительных (по направлению поля) и отрицательных (в противоположном направлении) ионов, лежащее в основе переноса тока. Скорость такого направленного движения ионов определяется электрической силой и силой трения. В начальный момент на ион действует только первая сила, представляющая собой произведение заряда иона qi на градиент потенциала grad ijj [c.118]

Отсюда становится понятнее и явление прямого осмоса, которое можно представить следующим образом. При разграничении воды и водного раствора гидрофильной полупроницаемой мембраной на поверхности и внутри пор мембраны образуется слой связанной воды. Тепловое движение ионов солей в растворе приводит к тому, что они захватывают воду у поверхности мембраны, включая ее в свои гидратные оболочки, и переносят в объем раствора, где вода перераспределяется между остальными нонами. Уменьшение концентрации воды на поверхности мембраны, обращенной к раствору, компенсируется переходом чистой воды через мембрану. Переход воды, обусловленный работой подобного гидратного насоса , происходит до тех пор, пока силы, определяемые притяжением воды к ионам, не будут уравновешены силами гидростатического давления со стороны раствора. [c.204]

Влияние существующего в растворе электрического поля на определяемые катионы исключают, добавляя к раствору концентрированный раствор какого-либо электролита, содержащего катион с высоким потенциалом восстановления (обычно раствор соли щелочного или щелочноземельного металла). При этом перенос тока будет происходить практически только за счет движения ионов этого электролита. Определяемые же ионы, поскольку концентрация их гораздо меньше, будут играть Б этом переносе такую ничтожно малую роль, что без заметной ошибки можно считать их появление у катода обусловленным исключительно процессом диффузии из более отдаленных частей раствора. Только пр этом условии можно считать, что высота полярографической, волны пропорциональна концентрации восстанавливающихся на катоде (определяемых) ионов. Такие растворы электролитов, с помощью которых устраняется влияние электрического поля, называются основными растворами или фоном. [c.455]

Электропроводность раствора H I в метиловом спирте почти в 4 раза меньше, чем в воде, что трудно объяснить уменьшением скорости движения ионов. Низкая электропроводность в неводных средах определяется в основном малой степенью диссоциации веществ в этих растворителях. Так, если хлористый водород в водном растворе диссоциирован полностью, то в спир-то шм растворе степень его диссоциации гораздо меньше единицы, а в бензоле он образует совсем слабый электролит. [c.439]

Уравнепие (3.62) отличается от (3.59) и (3.61) слагаемым торое представляет собой сумму ЧоШпов ряда от третьего до пятого или шестого. Учет дополнительных членов разложения равноценен частичному отказу от допущения, согласно которому еог, 4 <СкГ. Здесь энергия ме киониого взанмо,действия уже сравнима по величине с энергией теплового движения ионов, это позволяет отказать- [c.92]

Пусть все факторы, кроме напряженности поля, постоянны, а скорость движения ионов в жидкости постоянна во времени при постоянной приложенной силе, если среда, в которой они движутся, обладает достаточной вязкостью. Следовательно, можно считать, чго скорость ионов пропорциональна приложенной силе, т. е. напряженности поля [c.428]

Масс-спектроскопия основана на разделении заряженных частиц переменной массы способами электрического и магнитного полей. Основными частями масс-спектрометра являются ионизационная камера (ионы в ней образуются при электронной бомбардировке газообразных веществ), электрический потенциал для того, чтобы ускорить движение ионов, и магнитное поле, которое индуцирует угловое отклонение. Если изменить силу либо электрического, либо магнитного полей, то ионы могут быть соответственно разделены и собраны на основе отношения массы к заряду. Углеводороды ионизируют для того, чтобы получить определенные обрывы цепей. Так как такие обрывы характерны для углеводородного ряда, то поэтому возможны типовые анализы узкокипящих фракций в газообразных нефтепродуктах, смазочных маслах и парафинах однако [219—220] могут встречаться и смешанные структуры [222]. Необходимо использовать стандарты для калибровки спектрометра. [c.191]

Молекулярные и осколочные положительно заряженные ионы под действием электрического поля фокусирующих и вытягивающих пластин вытягиваются из ионного источника через щель, ускоряются электрическим полем до 3000 в и затем поступают в однородное магнитное поле 4, силовые линии которого перпендикулярны направлению скорости движения ионов. [c.261]

Однако при значительных концентрациях ионов их электростатическое взаимодействие, как уже указывалось, должно приводить к их взаимному притяжению (т. е. к уменьщению свободы их движения). Так, скорость движения ионов в электрическом поле при данной разности потенциалов будет уменьшаться по мере увеличения концентрации вследствие взаимного притяжения ионов противоположных знаков. Это притяжение действует как дополнительное трение, поэтому электропроводность не может сама по себе служить однозначной мерой степени диссоциации, и для сильно диссоциирующих электролитов, особенно при больших концентрациях, ошибка будет значительной. [c.394]

Дебай п Гюккель вывели формулы для Я) и %2, в которые входит одна эмпирическая константа. Их расчеты были улучшены в дальнейшем Онзагером. Он учел, что движение ионов ие совершается по прямой и что ионная атмосфера представляет собой статистическое образование. Уравнение Онзагера имеет следующий вид [c.123]

Расплавленные соли и окислы во многом похожи на кристаллические ионные решетки, из которых они образуются при плавлении. В расплавах сохраняется квазикристаллический порядок чередования ионов разного знака этот порядок лишь незначительно нарушается тепловым движением ионов. Очевидно, что в расплаве при температурах, близких к температурам плавления, имеются в относительно свободном состоянии те же ионы, которые характерны для соли в кристаллическом состоянии. Например, в расплаве криолита есть ноны A Fg" и Ыа+ АЬОа, растворенны.й в жидком кри- [c.450]

Гидродинамическая теория диффузии, рассматривающая этот процесс как поступательное движение ионов — сфер с радиусом Г1 — в непрерывной вязкой среде, вызванное градиентом химического потенциала, позволяет получить некоторые полезные соотношения. Так, из нее вытекает, что [c.141]

Таким образом, распределение ионов будет определяться соотношением электростатической энергии и энергии хаотического движения ионов. Оказывается, что эти энергии сравнимы по величине, поэтому реальное распределение ионов в электролите является промежуточным между беспорядочным и упорядоченным. В этом заключается своеобразие, специфичность электролитов и трудности, возникающие при создании теории электролитов, так как прежде всего необходимо выяснить характер распределения ионов. [c.393]

Суммарное уравнение реакции, протекающей в элементе, получится при сложении уравнений обеих полуреакций. Таким образом, при работе гальванического элемента электроны от восстановителя пе )еходят к окислителю по внешней цепи, на электродах идут электрохимические процессы, в растворе наблюдается направленное движение ионов. [c.274]

Скорости движения ионов и и v зависят от природы ионов, на-Е [c.428]

Движение иона можно уподобить движению макроскопического шарика в вязкой среде и применить в этом случае формулу Стокса [c.430]

Скорости движения ионов. Числа переноса. Обратимся теперь к прохождению тока через растворы, причем здесь мы рассмотрим только прохождение тока через объем раствора, оставляя рассмотрение электродных процессов до следующей главы. [c.403]

Известно, что расплавленные шлаки представляют собой микро-неоднородный раствор, состоящий из простых катионов и анионов и комплексных кислородсодержащих анионов, устойчивость которых зависит от многих факторов, в том числе и от природы простых катионов. Ионная структура жидких шлаков предопределяет их преимущественно электролитическую проводимость, т. е. перенос тока в шлаках при наложении электрического поля, и обусловливается в основном упорядоченным движением ионов. [c.83]

Трубку 3 наполняют нагретым раствором КС1, содержащим желатин или агар-агар, которые при охлаждении застывают в студень, не позволяющий рас-T Jopy выливаться из трубки, но не препятствующий движению ионов в нем. [c.346]

Пример проявления свойств М-элемента в ФХС представлен на рис. 1.6. Электрохимическая система, изображенная на рис. 1.6, представляет электролитическую ванну с двумя электродами и двумя противоположно заряженными мембранами [17]. При прохождении электрического тока э = / под действием напряжения щ = е мембраны препятствуют движению ионов с зарядом того же знака, поэтому концентрация электролита в межмембранной области возрастает или убывает в зависимости от направления тока. Так как электрическая проводимость падает с уменьшением концентрации ионов, то внутреннее сопротивление зависит от общего количества прошедшего через систему тока. Концентрация (а следовательно, и сопротивление) будет непрерывно изме- [c.34]

Если ионы проходят через щель ж в детектор, то появляется сигнал. Для того чтобы обеспечить свободное движение ионам, источник [c.314]

При наложении электрического поля ион начинает двигаться в одну сторону, а ионная атмосфера в противоположную. Это движение ионов разных зарядов (которые взаимно притягиваются) в противоположных направлениях создает как бы дополнительное трение, которое и уменьшает абсолютную скорость движения ионов. Этот эффект торможения носит название электрофоретического эффекта. По мере увеличения концентр аТППГТГ71етн0отГ110нн0и""а увеличивается, следовательно, увеличивается н тормозящий электрофоретический- [c.434]

Проводники второго рода называются электролитами. Это могут быть, как указано выще, чистые вещества или растворы. Часто электролитами называют вещества, растворы которых проводят электрический ток. Эти растворы называются растворами электролитов. Мы будем пользоваться термином электролит в первом смысле, т. е. будем называть так вещество (в чистом виде или раствор), прохождение электрического тока через котсфое связано с движением ионов, причем на электродах протекают электрохимические реакции, ведущие (обычно, но не обязательно) к разложению растворенного вещества (электролиз). [c.385]

Следует указать, что поляризация данного иона может быть вызвана не только полем, наложенным извне, но и соседними ионами, действующими на него своими электрическими полями. Непрерывное движение ионов делает эти взаимодействия быстро меняющимися во времени. [c.62]

Скорости движения ионов. Числа переноса [c.403]

Другой тормозящий эффект также связан с существованием ионной атмосферы и ее влиянием на движение ионов. Установлено, что образование и разрушение ионной атмосферы протекает с большой, но с конечной скоростью. Характеристикой этой скорости служит так называемое время релаксации Тр, которое можно рассматривать как величину, обратную скорости создания или разрушения ионной атмосферы. Время рела1 сации зависит от ионной силы раствора, его вязкости и диэлектрической ироиицаемости и выражается уравнением [c.122]

Вссьма полезным для решения части этих задач оказалось привлечение к рассмотрению явлений электропроводноетн теории абсолютных скоростеу реакций и кинетической теории жидкого состояния. Эти теории рассматривают перемещение ионов не как непрерывное движение ионов в вязкой среде, а как последовательную серию скачков из одного промежуточного состояния равновесия в [c.128]

На рис. XVII, 7 изображена схема движения ионов (переноса электричества) в растворе соляной кислоты при электролизе. Разделим мысленно ванну с электролитом на три отделения I — анодная часть (анолит) П — центральная часть III —катодная часть (католит). В процессе электролиза в отделении II концентрация электролита не изменяется, в отделениях I и III — изменяется. В верхней части чертежа А (см, рис. XVII, 7) схематически изображено распределение ионов растворенного- вещества. До электролиза концентрация раствора во всех отделениях одинакова на рисунке показано, что в каждом из отделений нахо- [c.446]

Чтобы обнару .и1ь радиоактивный распад, надо знать, как излучение воздействует на веп(ества. В счетчике радиации, использованном вами ранее (разд. Б.1), например, газ аргон под действием радиации ионизируется. В ионизированном охпоянии газы проводят электрический ток, и из-за движения ионов и ко1И1П15иентов радиации возникает электрический сигнал (см. рис. V.14). [c.331]

Не следует думать, что при беспорядочном движении иона его ионная атмосфера движется вместе с ним как одно целое. Прн движении ион покидает свою ионную атмосферу и непрерывно на пути своего движения создает новую. Этот процесс разрушения старой и образования новой ионной атмосферы протекает хотя и быстро, но не мгновенно, вследствие чего при движении иона /надушается симметричность ионной атмосферы. 1тричем Т1лотность е больше позади движущегося иона Оче- видно, появление асимметрии ионной атмосферы также вызывает некоторое торможение поступательного движения иона, которое получило название эффекта, асимметрии или релакса-Таким образом, из-за наличия ионной атмосферы прид вй-жении иона возникают два тор.мозящих эффекта электрофоретический, обусловленный движением ионной атмосферы в сторону, противоположную направлению движения иона, и эффект ре-., у лаксации, обусловленный асимметрией ионной атмосферы. V Убедительным подтверждением правильности представлений Дебая и Гюккеля является так называемый эффект Вина, обнаруженный в 1927 г. Если уменьшение подвижности ионов с увеличением концентрации объясняется наличием ионной атмосферы, то уничтожение нию подвижности предельного [c.434]

По структуре стекла представляют собой переохлажденные системы. Катионы и анионы вещества стекла расположены друг относительно друга как в жидкости, т. е. с соблюдением лишь ближнего порядка (см. 53). В то же время тип движения ионов в стеклах — в основном колебания — характерен для твердого состояния. Такое строение находит отражение в том., что в отличне от веществ, находящихся в кристаллическом состоянии, стекла не имеют четких температур плавления и затвердевания. При нагревании стекло размя1чается, иостеиенио переходя в жидкое состоящее. При охлаждении расплавленного стосла затвердевание тои<е происходит постепенно. [c.514]

Движение ионов при образовании очень тонких внеш пове 1 х пленок преобладает в одном направлении. В этом проводника р-типа случае нет равновесия между металлом и окислом [c.53]

Диффузия металла (по данным Вагнера, катионов Me +) н кислорода (по Вагнеру, анионов О ) в слое твердого защитного окисла Ме дтпп может осуществляться по одному из двух возможных механизмов (рис. 35) 1) движение ионов в междо-узельном пространстве кристаллической решетки 2) движение ионов по пустым узлам решетки. [c.60]

К проводникам второго рода принадлежат некоторые растворы солей, кислот и оснований, а также некоторые вещества, главным образом соли, в расплавленном состоянии. Передача электричеству осуществляется в них движением ионов как полож итель у ных, так иотрицательных. Существуют также вещества, обладающие смешанной проводимостью. [c.380]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология