Ионная атмосфера влияние давления

Для растворов с конечной концентрацией уравнение Нернста необходимо модифицировать двояким образом. Во-первых, диффузия определяется градиентом осмотического давления, или химического потенциала (не обязательно только градиентом концентрации), и поэтому необходимо принимать во внимание средний коэффициент активности электролита. Во-вторых, следует учитывать влияние ионной атмосферы. В отличие от того, что происходит в явлении электропроводности, при диффузии катионы и анионы движутся в одном и том же направлении, и поэтому симметрия ионных атмосфер не нарушается. В этом случае релаксационный эффект отсутствует, но существует небольшой электрофоретический эффект, который для разбавленных растворов был рассчитан Онзагером. Самые точные измерения подтверждают справедливость уравнения Нернста с указанными поправками. [c.46]

Осн. работы посвящены исследованию поверхностных явлений. Развил термодинамику систем с учетом введенного им понятия расклинивающего давления тонких прослоек. Теоретически обосновал влияние перекрытия ионных атмосфер на расклинивающее давление жидких прослоек и взаимодействие коллоидных частиц, что позволило ему создать теорию коагуляции и гетерокоагуляции коллоидных и дисперсных систем. Совм. с сов. физиком Л. Д. Ландау создал [c.149]

Влияние химикатов на материалы подложек вызывает изменение их свойств, которое возникает при контакте с атмосферой, травящими и очищающими растворами. Наиболее часто упоминаемыми и хорошо известными из-за своих, во многих случаях вредных эффектов являются пары воды. Последние адсорбируются почти на всех поверхностях пропорционально их давлению в окружающей среде. При приложении электрического поля ионы, обусловленные молекулами адсорбированной воды, становятся подвижными и вызывают поверхностные утечки. Это показано на рис. 16, где (гипотетическое) поверхностное сопротивление монослоя чистой воды дано в качестве точки отсчета. Из рисунка видно, что сопротивление подложки может падать на несколько порядков, если относи- [c.522]

Однако при рассмотрении работ, разбираемых ниже, следует иметь в виду, что никто из исследователей, повидимому, не учитывал ряда важных факторов, особенно состава печной атмосферы и отношения концентраций ионов двухвалентного и трехвалентного железа в шлаке. Как показано в гл. III, эти факторы оказывают большое влияние на свойства шлака и поэтому могут в значите.пьной степени влиять на потери меди. Весьма возможно, что атмосфера в печах, примененных многими исследователями, и отношения концентраций ионов двухвалентного железа к трехвалентному в шлаках не были характерными для обычной производственной практики например, некоторые исследователи применяли графитовые тигли, которые могут снизить давление кислорода в печной атмосфере до очень низкого значения, значительно ниже того, которое, как правило, имеет место в отражательной печи или в конвертере. [c.91]

ИНОЙ мере вынуждены принимать определенную взаимную ориентацию. Каждый ион оказывается окруженным атмосферой ионов противоположного знака, что несколько ограничивает свободу его движения. Благодаря ограничению в движении ионов растворенного вещества ослабляется их влияние на процесс испарения растворителя поэтому давление пара растворителя понижается уже не строго пропорционально числу присутствующих ионов, а в несколько меньшей степени. [c.207]

Было теоретически рассмотрено влияние рабочего излучения лазера (несущего сигналы информации) на образование остаточного затухания. Было показано, что под воздействием лазерного излучения диффундирующий в волокно водород создает устойчивое соединение ОН, причем концентрация свободного водорода в сердцевине волокна остается достаточно малой, при ней процесс диффузии в сердцевину будет продолжаться до тех пор, пока значение концентрации свободного водорода не будет определяться условиями равновесия между скоростью поступления диффундирующего водорода и скоростью его перехода в группу ОН. В результате происходит накопление ионов ОН и создается устойчивое остаточное затухание (даже при устранении источников водорода). В этих условиях (воздействие лазерного излучения) процесс увеличения затухания должен протекать быстрее, чем при отсутствии излучения, даже при малых парциальных давлениях водорода, например, в обычной атмосфере. [c.177]

Измерив на опыте эквивалентную электропроводность исследуемого раствора X, нетрудно определить степень диссоциации <1. Следует заметить, что любой способ измерения электропроводности растворов связан с изменениями и( параметров, при этом значения степени диссоциации, определяемые различными методами, оказываются довольно близкими между собой только лишь для слабых электролитов. Для сильных же электролитов, степень диссоциации которых весьма высока, прищлось создать особую теорию, учитывающую влияние на скорость движения ионов сил электростатического притяжения и отталкивания. Согласно этой теории принимают диссоциацию сильных электролитов 100%-ной. Если принять такое предположение, то возникает вопрос почему же измерение электропроводности осмотического давления, понижение температуры замерзания или повышение температуры кипения растворов приводит к заключению о якобы неполной диссоциации сильных электролитов. Основу такого несоответствия эта теория видит в неучтенных силах электростатического притяжения и отталкивания между ионами. Действительно, в результате наличия между-ионовых сил каждый ион окружен ионной атмосферой (рис. 43), т. е. щарообразным слоем из противоположно заряженных ионов. Действующие на данный ион силы притяжения взаимно уравновешиваются в том случае, когда на раствор не действуют внешние электрические силы, не происходит диффузии, химических реакций и других подобных процессов. [c.77]

Основные научные работы посвящены исследованию поверхностных явлений. Развил термодинамику систем с учетом введенного им понятия расклинивающего давления тонких прослоек. Впервые осуществил прямые измерения молекулярного притяжения твердых тел в функции расстояния и расклинивающего давления тонких слоев жидкостей. Теоретически обосновал влияние перекрытия ионных атмосфер на расклинивающее давление жидких прослоек и взаимодействие коллоидных частиц, что позволило ему создать теорию коагуляции и гетерокоагуляции коллоидных и дисперсных систем. Совместно с советским физиком Л. Д. Ландау создал (1928) теорию устойчивости лиофобных коллоидов, известную ныне под названием теории ДЛФО (теория устойчивости дисперсных систем Дерягина — Ландау — Фервея — Овербека). Обнаружил особые свойства граничных слоев жидкостей, определяемые их специфической (анизотропной) структурой. Развил теории термоосмоса и капиллярного осмоса в жидкостях, термофореза и диффузиофореза аэрозольных частиц. Автор двучленного закона внещнего трения. Под его руководством впервые синтезированы при низких давлениях нитевидные кристаллы алмаза — усы . Разработал методы наращивания алмазных кристаллов и порощков из газа при низких давлениях. [c.171]

Скорость К. измеряется числом частиц, слипающихся за единицу времени в единице объема. Она зависит от темп-ры, а также от природы дисперсной системы. Величина, обратная скорости К., служит мерой устойчивости дисперсной системы. Скорость К. находят, считая частицы, видимые с помощью ультрамикроскопа, или же, измеряя светорассеяние, а также и др. методами. Скорость К. определяется соотношением сил пр1гтяжения и отталкивания, действующих можду частицами на близких расстояниях. Силы притяжения можду сближающимися частицами, обусловливающие их слипание, являются результатом межмолекулярных взаимодействий. Силы отталкивания могут возникать при перекрытии и сближении ионных атмосфер двух частиц (влияние электрокиие-тического потенциала) илп их сольватных оболочек. Сопротивление утоньшению и деформации диффузного слоя и сольватной оболочки объясняют возникновением расклинивающего давления , к-рое отталкивает сближающиеся частицы (Б. В. Дерягин, П. А. Ребиндер). [c.304]

Кинетика реакций в жидкой фазе при высоких давлениях получила особенное развитие в последние годы. Изложение этого вопроса в главе П1 начато с рассмотрения влияния давления на диэлектрическую постоянную, внутреннее давление и вязкость жидкостей. Показано, что изменение с давлением диэлектрической постоянной и внутреннего давления, играющих существенную роль во взаимодействии реагирующих веществ с окружающей средо , в общем не очень значительно, оно является близким но своей величине почти для всех изученных веществ при давлениях порядка нескольких тысяч атмосфер. Это находит свое отражение в том, что изменение скорости реакций в растворе нри повышении давления в исследованных случаях сравнительно мало зависит от растворителя (за исключением ионных реакций). Вязкость жидкостей быстро растет с давлением, что может обусловить при известных условиях переход реакции из кинетической в диффузионную область. [c.137]

Для высокочастотного высоковольтного искрового пробоя можно предложить следующую схему в единичном акте пробоя непосредственно в кратере анода или из капли в соответствии с моделью Дэвиса в Бионди (1968) испаряется около 10" г материала. Давление в образовавшемся облаке может быть много больше нескольких атмосфер. Поскольку напряжение на этой стадии еще не снижается до минимального значения, автоэлектроны полностью ускоряются и образуется значительное количество многозарядных ионов. Под влиянием пространственного заряда ионов облако пара быстро расширяется (Плютто, 1960), заполняя объем зазора ( 10 см ). При этом давление падает до нескольких миллиметров ртутного столба. К этому времени напряжение падает до нескольких вольт, в то время как ток достигает сотен миллиампер. Смесь электронов низких энергий (куда входят и тепловые электроны) образует из атомов и молекул положительные и отрицательные ионы. Процесс расширения пара все еще продолжается. Большая часть нейтральных частиц и ионов конденсируется на обоих электродах. Значительная их доля попадает и в вакуумированное околоэлектродное пространство. Быстрое уменьшение плотности частиц предотвращает дальнейшие столкновения. [c.36]

Как следует из материала, рассмотренного в данном разделе, для того чтобы объяснить механизмы реакций живых организмов на давление в биохимических терминах, необходимо рассмотреть его действие на процессы химического равновесия и скорости реакций. Наиболее яркими примерами действия давления на процессы равновесия может служить вызываемая им диссо-цпация специфических полимерных агрегатов, таких, как микротрубочки или ферменты, построенные из нескольких субъединиц. Важную роль в природных условиях может также играть денатурирующее действие давлення на белки, особенно если другие параметры окружающей среды, такие, как температура, pH или ионная сила, отличаются от оптимальных. Как показало изучение выделенных белков, они могут подвергаться денатурации под давлением значительно ниже одного килобара. Влияние давления на большинство процессов катаболизма или биосинтеза в клетках проявляется прежде всего в том, что под действием этого фактора меняются скорости реакций. В большинстве случаев они замедляются, если давление составляет 300 или более атмосфер. Однако многие другие реакции при повышении давления ускоряются. Из-за различной, чувствительности к давлению огромного множества внутриклеточных реакций в условиях повышенного давления могут происходить существенные нарушения в метаболической регуляторной системе клеток. [c.144]

Приводит ли в данном случае обращенный процесс Оже к большей скорости рекомбинации с излучением, чем прямой процесс, зависит от относительных значений вероятностей перехода в нижние устойчивые состояния и от плотности предиссоциирующих или преионизирующих состояний. Для рекомбинации электрона с одноатомным ионом различными авторами [12, 451 было найдено, что при высоких температурах влияние обращенной преионизации велико (скорость увеличивается в 100—1000 раз). Этот факт имеет важное значение для понимания процессов в звездных атмосферах и в солнечной короне. Для рекомбинации радикала с атомом или радикала с радикалом, насколько известно, подобные расчеты не производились, однако весьма вероятно, что обращенная предиссоциация вносит существенный вклад в скорость рекомбинации при низком давлении, в частности,, в многоатомных системах. Обращенные процессы Оже также увеличивают скорость рекомбинации при соударении трех частиц, так как время жизни образующегося комплекса достаточно велико. [c.191]

Как уже отмечалось, одним из свойств, присущих исключительно полимерам, является их способность набухать в подходящем растворителе. Набухание — это увеличение объема V или массы т образца полимера за счет всасывания в образец растворителя. Это достаточно длительный процесс (часы, сутки). Если ограничить объем образца, поместив его в пористый сосуд, проницаемый только для растворителя, то возникает давление набухания. Его величина может достигать нескольких атмосфер. Мерой набухания является степень набухания и = (К-Ко)/Го или (т-то)/то- Объем и масса набухшего образца могут в десятки и сотни раз превышать их первоначальные значения. Растворение полимера становится возможным только после его достаточно сильного набухания. Что касается выбора подходящего растворителя, то он производится исключительно эмпирическим путем. Принщш подобное растворяется в подобном остается пока единственным ориентиром в выборе растворителей для полимеров. Понятно, что законы, определяющие связь растворимости и химического строения веществ, для полимеров известны не в большей степени, чем для обычных низкомолекулярных веществ, где ориентируются на тот же принцип подобия. Однако если известно, что полимер растворим в некотором растворителе (лучше, если в воде), то различные частности, относящиеся к растворимости в этом конкретном растворителе, могут быть представлены достаточно полно и даже исчерпывающе. В частности, приментгельно к водорастворимым полимерам важным является вопрос о влиянии концентрации водородных ионов (pH раствора) на растворимость и другие свойства растворов полиэлектролитов. [c.737]

Ионное равновесие значительно менее чувствительно к изменению давления, чем к изменению температуры. Изменения ран, обусловленные обычными колебаниями давления атмосферы, пренебрежимо малы. Действительно, Гибсон и Лёфлер [16] установили, что можно ожидать заметного влияния очень высоких давлений только в том случае, когда растворы содержат малодиссо-циированные кислоты и основания. Они определили изменение pH фосфатного, боратного, карбонатного и аммонийного буферных растворов при увеличении давления от 1 до 1200 бар, наблюдая изменения в адсорбционных спектрах индикаторов кре-золового красного и бромфёнолового синего. Концентрация ионов водорода в слабокислых буферных растворах увеличивалась примерно на Ю07о при увеличении давления от 1 до 1000 бар, в то время как в аммонийных растворах она уменьшалась на ту же величину. Эти результаты, в общем, согласуются с измерениями проводимости, сделанными Брандером [17]. [c.113]

Согласно обычным воззрениям, например в теории Дебая — Гюккеля, диэлектрическая проницаемость воды за границами слоя первичной сольватации принимается равной макроскопической диэлектрической постоянной воды. При этом игнорируется влияние на свойства воды значительного давления (доходящего до десятков тысяч атмосфер [12]), возникающего вблизи иона за счет его электростатического поля. Между тем с увеличением давления и с уменьшением удельного объема воды ее диэлектрическая проницаемость заметно увеличивается [13]. Так, например, при повышении давления от 1 до 3000 ат диэлектрическая проницаемость воды (при 20° С) возрастает от 80,8 до 91,9. Можно предположить, исходя из формулы Оуэна и Бринклея [14], что с ростом давления до 10 ООО ат диэлектрическая постоянная увеличивается до —105. Можно ожидать также, что в окрестностях иона имеет место не простое уплотнение воды, но и какой-то фазовый переход, подобный переходу воды в лед VI под повышенным давлением при обычной температуре. Такой фазовый переход также будет связан с увеличением диэлектрической проницаемости, как это видно на примере замерзания воды, диэлектрическая проницаемость которой увеличивается при этом от 87,7 до 91,5. [c.128]

Наиболее типичный пример ионообменной хроматографии — разделение ионов в соответствии с их сродством к ионообменным группам. Самый старый метод фронтальной хроматографии обладает лишь немногими преимуществами. Лучшие результаты дает вытеснительная хроматография, однако наиболее эффективен метод проявительной хроматографии. Небольшое количество смеси ионов В и С, обладающих большим сродством к иониту, вводят в колонку вместе с ионами А, обладающими малым сродством к иониту. Величина вводимой пробьЕ пренебрежимо мала по сравнению с полным объемом колонки Элюирование ведут ионами А. Разделение определяется коэффициентами распределения Ка Щ и /С<г(С) или фактором разделения /Сй(В)/Х<г(С). Коэффициент распределения — это отношение концентраций ионов в ионообменной фазе и в растворе, отнесенное к миллилитру раствора и к грамму (сухой массы) или миллилитру ионообменной фазы. При слишком большом Ка, например более 30, хроматографические зоны расширяются и увеличивается время, необходимое для разделения.. Этого можно избежать, меняя в процессе элюирования дискретно или непрерывно концентрацию элюента (градиентное элюирование). Оптимальное разделение достигается в равновесных условиях, поэтому благоприятное влияние на процесс оказывает уменьшение размера зерен ионита, повышение температуры и оптимальная скорость потока подвижной фазы (все эт меры способствуют достижению равновесного состояния). Размер зерен можно уменьшать лишь до некоторого предела, который зависит от механической прочности слоя ионита причем требования к стабильности формы зерен особенно жестки, когда элюент пропускают через колонку под действием избыточного давления (иногда до нескольких десятков атмосфер). Степень сшивки ионитов должна быть достаточно высокой, чтобьь их объем оставался неизменным, или это должны быть макропористые иониты. Благоприятное действие оказывает увеличение скорости потока элюента в колонке, способствующее более равномерному распределению пленки жидкости по поверхности зерен ионита, но слишком сильное увеличение скорости может увести систему из оптимального равновесного состояния. Величины коэффициентов распределения зависят от состава элюента, и их можно регулировать в значительных пределах, добавляя комплексообразующие компоненты например, при разделении лантанидов с этой целью используют органические оксикислоты. [c.243]

Взаимодействие энергии луча лазера и твердого тела приводит к образованию по крайней мере двух типов частиц. При пиковой интенсивности импульса лазера частицы образуются непосредственно под действием луча. В неорганических материалах процесс ионизации имеет несомненно термическую природу. Ионизация органических твердых тел может сопровождаться химической ионизацией. Подробно ионизация лучом лазера рассмотрена Беном (1969) и Ноксом (1971). Степень ионизации неорганических твердых тел зависит от потенциала ионизации частиц и может быть оценена по известному уравнению Ленгмюра—Соха. В течение импульса лазера в газовой фазе образуются необычные нейтральные и ионные частицы. Это можно объяснить влиянием температуры и давления, развивающихся при взаимодействии лазер—твердое тело (Бен, 1969 Нокс, 1969а), поскольку давление расширяющейся плазмы может легко достигать нескольких тысяч атмосфер, что достаточно для нагревания многих материалов до их критической температуры или выше. В сочетании с высокими температурами на поверхности, которые могут достигать несколько тысяч градусов, эти давления переводят режим испарения в критическую область. Другими словами, превращение из конденсированной фазы в паровую происходит с небольшим разрушением связей, причем сохраняется структура ближнего порядка конденсированной фазы. Таким образом, в дополнение к сведениям о химической природе частиц пара можно получить некоторую информацию относительно их структуры. [c.430]

При контакте с атмосферным воздухом гидразин (безводный или в растворах) окисляется кислородом воздуха. Опыты, проведенные с концентрированными растворами гидразина, показывают [229], что, как и в разбавленных растворах, гидразин может постепенно окисляться. Например, при контакте 96%-ного гидразина с кислородом (р = 0,1 МПа) через 120 ч окислялось 44% гидразина. При наличии в растворе ионов меди за 120 ч окисляется 91% гидразина. Введение ингибиторов (сульфата натрия, Na-соли ЭДТА, дитизона, тиоцианата, этилксантогената натрия, тиокарбамида) уменьшает влияние ионов меди. Поэтому для снижения потерь гидразина и предотвращения повышения давления в сосудах, где хранится гидразин, по возможности полностью следует удалить кислород из сосуда. Для хранения гидразина не рекомендуется применять сосуды йз меди и ее сплавов ионы меди следует удалять из растворов гидразина. В тех случаях, когда контакт гидразина с атмосферой неизбежен, необходимо [c.256]

Согласно этой теории, противоположно заряженные ионы в растворе притягиваются друг к другу. Отрицательные ионы окружают себя атмосферой положительных ионов, и наоборот. Межионное притяжение стремится втянуть ионы внутрь раствора, частично освобождая от них поверхность раствора и тем самым уменьшая задерживающее влияние растворенных частиц (ионов) на скорость испарения растворителя. Благодаря этому понижение давления пара будет меньше по сравнению с тем, которое можно было ожидать, если бы ионы действовали независимо друг от друга. Понижение давления пара находится в тесной связи с другими свойствами раствора, такими, как осмотическое давление, понижение точки замерзания и повышение точки кипения. Б более концентрированных растворах поэтому благодаря возрастанию межионного притяжения наблюдается уменьшение осмотического давления, а также уменьшение депрессий точек замерзания и кипения раствора против ожидаемых величин. Величиной, характеризующей межионное взаимоде11Ствие в растворах сильных электролитов, принят осмотический коэффи ц и-е я т g [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология