Переноса измерение при помощи электрода

Метод электротепловой аналогии заключается в том, что исследование переноса теплоты заменяется более простым в экспериментальном отнощении исследованием распространения электричества в геометрически подобной модели рассматриваемого тела. При этом электрическое напряжение соответствует разности температур, сила электрического тока — потоку теплоты, а электрическое сопротивление — термическому сопротивлению. Применяются два вида моделей с сосредоточенными и распределенными параметрами. Модели изготовляются из материала с непрерывной проводимостью (электропроводной бумаги, жидкого электролита и т. д.) или в виде сеток, узлы которых воспроизводят свойства моделируемого объекта. Условия на границах моделируются с помощью электродов, прикрепленных к наружным кромкам модели. К электродам подводится электрическое напряжение. Электрическое напряжение в некоторой точке модели отвечает температуре в сходственной точке моделируемого объекта. С помощью чувствительного зонда определяется положение эквипотенциальных линий, соответствующее изотермическим поверхностям в теплопроводном теле. По известному положению изотерм можно рассчитать тепловой поток, пользуясь формулой д = %М1Ап, где Д/ — разность температур, соответствующая измеренной разности электрических потенциалов, я Ап — расстояние по нормали между эквипотенц-иальными линиями. [c.289]

Мембрана не позволяет, однако, полностью устранить гравитационный поток. Поэтому были предложены специальные ячейки для измерения чисел переноса в индивидуальных расплавах. В одной из ячеек (рис. V.2,a) электрический контакт между анодным и катодным пространствами осуществляется через пористую мембрану, но перетекание жидкости возможно через капилляр, в котором помещен воздушный пузырек. Так как перемещение пузырька происходит под действием небольшой силы, то перетекание жидкости через мембрану полностью исключается. Числа переноса рассчитываются из скорости перемещения пузырька. В другой конструкции ячейки (рис. V.2,6) возникновение гидростатического потока предотвращено за счет горизонтального расположения системы. Числа переноса определяются по перемещению жидких электродов, ограничивающих расплав с двух сторон. Предложен также метод определения чисел переноса при помощи радиоактивных индикаторов. Полного согласия результатов определения чисел переноса различными методами не получено. Числа переноса катионов в расплавах приведены ниже [c.101]

Довольно часто скорость электрохимического процесса определяется переносом реагирующих компонентов к поверхности электрода за счет диффузии или конвекции. В других процессах решающую роль играет омическое падение потенциала в растворе. В данной части книги излагается феноменология процессов переноса в растворах электролитов — миграции и диффузии. Хорошо известно, что прохождение электрического тока связано с движением заряженных компонентов. Однако при этом мы не ставим перед собой задачу выразить количественно электропроводность через молекулярные свойства компонентов. Такой подход обусловлен тем, что для приложений совсем не требуется предсказывать свойства переноса с помощью молекулярной теории— вполне достаточно знать измеренные значения соответствующих величин. [c.243]

Основная экспериментальная трудность при определении чисел переноса таким способом заключается в устранении перемешивания растворов при электродах и в среднем пространстве. Очевидно, в среднем пространстве концентрация должна оставаться после электролиза неизменной, и необходимо аналитически найти уменьшение концентрации электролита в католите и анолите. Более прямой способ измерения чисел переноса осуществляется при ПОМОЩИ метода движущейся границы, в котором определяются действительные скорости движения ионов. Идея этого метода поясняется рис. VHI.2, [c.150]

Электродвижущая сила исследуемой цепи, равная диффузионному потенциалу, измерялась с помощью двух каломельных электродов. Результаты измерений и расчетов чисел переноса по известным уравнениям приведены в табл. 7.1. [c.122]

Меняющийся диффузионный потенциал в сильнокислых средах препятствует точному определению pH концентрированных растворов сильных кислот с помощью обычного элемента с водородным (стеклянным) и каломельным электродами. Кларк [16] предложил метод, с помощью которого можно расширить шкалу pH для концентрированных растворов кислот и смешанных сред. Предложенная им шкала основывается на измерении э.д.с. элемента без переноса, составленного из окислительно-восстановительного и водородного электродов . Первый из них должен быть обратим к ионам водорода (как в обычном хингидронном электроде), но зависимость его потенциала от pH должна отличаться от таковой у водородного электрода. Последнему требованию хингидронный электрод не отвечает. [c.190]

В стакан, в котором находится якорь магнитной мешалки, переносят 25 мл пробы анализируемой воды. Прибавляют 2,5 мл 1,0 М раствора цитрата натрия в 20%-ном растворе этанола. Промывают электроды дистиллированной водой до постоянного потенциала 350—400 мВ, высушивают с помощью фильтровальной бумаги. Стакан устанавливают на магнитную мешалку и погружают электроды в анализируемый раствор. Через 3—10 мин при постоянном перемешивании снимают показания электродного потенциала. Проводят три параллельных измерения. [c.124]

Для ячеек с одним электролитом переменной концентрации, описанных в разд. 17, с обеих сторон ячейки использовались идентичные электроды. Следовательно, не было необходимости в определении стандартного потенциала ячейки. Например, из уравнения (17-7) можно видеть, что табулирование чисел переноса и коэффициентов активности должно быть достаточным для воспроизведения экспериментальных потенциалов ячеек. Если коэффициенты активности известны из измерений на ячейках без переноса или из измерений давления пара, то по экспериментальным данным, полученным на ячейках типа описанных в разд. 17, можно рассчитать число переноса. С другой стороны, если число переноса известно благодаря измерениям с движущейся границей или измерениям методом Гитторфа, то с помощью этих ячеек можно получить информацию о коэффициентах активности. Последняя процедура особенно продуктивна в случае разбавленных растворов, где числа переноса могут быть хорошо известны и практически не зависят от концентрации. [c.67]

Таким образом, обычно используют растворы с постоянными характеристиками, в качестве которых выбирают наилучшие из известных средних характеристик. К счастью, имеются основания полагать, что интегральный коэффициент диффузии, измеренный, например, с помощью вращающегося дискового электрода в режиме предельного тока, применим также в случае другой геометрии, даже если в диффузионном слое происходит миграция [65] и характеристики переноса изменяются с составом раствора внутри диффузионного слоя [31]. Аналогично полярографические интегральные коэффициенты диффузии, полученные на растущей ртутной капле, должны быть такими же, как и измеренные в режиме предельного тока на электроде, находящемся в капилляре, где отсутствует перемешивание. Этот вопрос обсуждался в разд. 92. [c.367]

II. В наиболее простом и распространенном случае таких измерений после выдержки электрода при определенном потенциале (равновесном, коррозионном, заданном с помощью потенциостата) скачком изменяют потенциал и регистрируют изменение скорости изучаемого процесса во времени. Анализ получаемой зависимости г = ( ) может дать информацию, которую нельзя извлечь из медленных поляризационных измерений, например [1], при определении кинетических констант электрохимической реакции (константы скорости К, коэффициентов переноса аир, тока обмена о), когда при практически реализуемых стационарных условиях замедленной стадией является диффузия в растворе. Были сделаны попытки применить этот метод также для выявления и изучения электрохимических процессов, скорость которых может лимитироваться диффузией реагентов в поверхностном слое окисла [255]. [c.172]

Электроосмос представляет собой перенос жидкости, увлекаемой ионами, движущимися под влиянием возникающей в системе электродвижущей силы. Способность той или иной лакокрасочной системы к электроосмотическому переносу в значительной степени определяет ее защитные свойства чем меньше будет перенос, тем лучше покрытие. На защитные свойства будет оказывать влияние не только количество жидкости, переносимой вследствие электроосмоса, но и направление переноса. Для изучения электроосмотического переноса был использован прибор, схема которого представлена на рис. 4. Пленка исследуемого покрытия 5 помещалась между двумя сосудами с 0,01 N раствором КС1 и перед измерениями выдерживалась 1 3 дня. Вспомогательные электроды / помещались в сосуды 3 и соединялись с основным прибором электролитическими мостиками 4. Концы мостиков для затруднения диф )узии опускались в специальные отростки в нижней части прибора. Если между электродами 1 создать разность потенциалов (она всегда существует в реальных системах), то наблюдается перенос воды через пленку, который измеряется с помощью градуированных капилляров 2. Объемы воды, переносимой 1 кул пропущенного электричества, приведены в таблице. Во всех случаях перенос воды наблюдался в направлении к отрицательному полюсу, поскольку изученные нами пленки имели отрицательный заряд. Наименьший перенос характерен для пленок ПХВ с пластификатором и СВХ-40, наибольший — для глифталевых. [c.114]

Трудности в применении этого метода возникают при попытках изучения систем, содержащих компоненты, электродные потенциалы которых в данном электролите близки. При этом, помимо основной токообразующей реакции, возможна реакция между солью компонента А в электролите и компонентом В в сплаве, приводящая к изменению концентрации в поверхностном слое электрода и к его концентрационной поляризации. В этом случае определение термодинамической активности по уравнению (1) будет тем более ошибочным, чем меньше разница в электродных потенциалах компонентов и исходная концентрация компонента А в сплаве. Аналогичные трудности в равной степени возникают и при исследовании термодинамических свойств водных растворов смесей электролитов. Кроме того, при исследовании термодинамических свойств растворов солей щелочных металлов в воде с помощью цепей без переноса возникают осложнения, связанные с взаимодействием амальгамы щелочного металла с водой. Применение сложной техники проточного амальгамного электрода не устраняет до конца этих осложнений, в связи с чем измерения, проведенные при концентрациях растворов<0,1 н., становятся ненадежными [8]. [c.84]

Оксредметрия позволяет получать количественную информацию о химических взаимодействиях, связанных с переносом электронов. Эти взаимодействия, называемые окислительно-вос-становительными, относятся к одному из основных типов химических реакций и включают многие процессы с участием неорганических и органических веществ, а также некоторые главные процессы жизнедеятельности. По этой причине оксредметрии принадлежит важное место не только в химии, но и в биологии, медицине, геохимии, почвоведении, в различных отраслях промышленности. Экспериментальная основа оксредметрии в большинстве случаев — потенциометрическое измерение окислительного потенциала раствора с помощью гальванического элемента, в котором один из электродов изготовлен из индифферентного по отношению к раствору материала, например, платины. [c.4]

Числа переноса в мембранах часто вычисляют из данных по измерению мембранного потенциала. Если число перенос. равно единице, то говорят, что мембрана обладает идеальной селективной проницаемостью при этом мембранный потенциал дается формулой Нернста НТ 1Р) п а у а , где значения а определяются концентрациями электролита по обе стороны мембраны. Если число переноса катиона внутри мембраны +, то термодинамическая формула для мембранного потенциала (измеренного, например, с помощью каломельных электродов, соединенных с обеими сторонами солевыми мостиками) будет иметь следующий вид (2 +— 1)(/ 7 //= ) 1п(а+)2/(а )1. Итак, величину можно вычислить из измерения мембранного потенциала. [c.166]

С помощью осциллографического метода В.Л.Хейфецом и А.Б.Шейни-шм [142, 143] выполнены измерения плотности тонов обмена и коэффициентов переноса на железном электроде в сульфатных, хлористых и смешанных растворах. При pH 0,5 ионы G1" не оказывают влияния на величину тока обмена. Величина коэффициента переноса р =0,57, что хорошо согласуется с представлениями об одновременном присоединении двух электронов при элементарном акте разряда. [c.46]

Выполнение работы. Анализируемый раствор смеси кислот в мерной колбе вместимостью 100 мл разбавляют до метки дистиллированной водой. Переносят пипеткой 20 мл в стакан для титрования и, если необходимо, добавляют дистиллированную воду так, чтобы стеклянный электрод был погружен в раствор. Проводят ориентировочное титрование смеси раствором NaOH, прибавляя его из микробюретки порциями по 0,2 мл. Записывают показания рН-метра и объем NaOH. По отклонению стрелки на шкале рН-метра определяют первый скачок потенциала, от-вечаюш,ий оттитровыванию хлороводородной кислоты. Затем прибавляют 10 мл глицерина и продолжают титрование до обнаружения второго скачка. После этого проводят более точное титрование, снова наливают в стакан 20 мл смеси кислот и повторяют все операции. В области скачков титрования раствор NaOH приливают порциями по 1—2 капли и включают соответ-ствуюш,ие пределы измерений pH с помощью переключателя на измерительном приборе. [c.134]

Например в ходе количественного эмиссионного спектрального определения с конечной фотографической регистрацией спектра осуществляются следующие основные процессы и операции а) испарение и перенос пробы из канала угольного электрода в плазму разряда б) возбуждение атомов элементов в плазме и излучение характеристических спектральных линий элементов в) отбор определенной доли светового потока из общего потока, излучаемого плазмой, с помощью дозирующей щели спектрографа г) пространственное разложение полихроматического излучения на соответствующие характеристические частоты (развертка спектра) с помощью призмы илн дифракционной решетки д) фотохимическое взаимодействие светочувствительного материала с квантами электромагнитного излучения (образование скрытого изображения спектра на фотопластинке или фотопленке) е) химические реакции восстановления ионов серебра до металла и растворения галогенидов серебра в комплексующих агентах (проявление и фиксирование) ж) поглощение света спектральными линиями на фотографической пластинке при измерении плотности почернения спектральных линий определяемого элемента и фона с помощью микрофотометра а) сравнение полученных значений интенсивностей спектральных линий с илтен-сивностью соответствующих линий эталонов или стандартов и интерполяция искомого содержания элемента в пробе по градиуровочному графику. [c.42]

Пленку исследуемого покрытия помещали между двумя сосудами с 0,01 н. раствором Na l и перед измерениями выдерживали в электролите в течение 1—3 сут. Вспомогательные электроды / помещали в сосуды и соединяли с основным прибором мостиками 2, заполненными агар-агаром концы мостиков для затруднения диффузии опускались в специальные отростки в нижней части прибора. Если между электродами 1 создать разность потенциалов, то наблюдается перенос воды через пленку, который измеряется с помощью двух градуированных капилляров 3. [c.124]

Выше был рассмотрен перенос электрона между двумя химическими соединениями. Одиако те же окислительио-восстаио-вительиыс явления наблюдаются, если перенос электрона происходит между соединением в растворе и металлическим проводником (электродом), погруженным в этот раствор. Если Потенциал, установившийся иа электроде, измерен по отношению к потенциалу электрода сравнения, использованного прн построении шкалы потенциалов (аналогичной шкале, приведенной на рис. 2.2), то с помощью этой шкалы можно сделать ряд предсказаний. Так, следует ожидать, что фенотиазин (1в Е = = 3-Н0е) будет окисляться на электроде в ацетонитриле только в том случае, если потенциал электрода будет выше 0,65 В (отн, Ag/Ag+). [c.32]

Проведение анализа. В I мл раствора, содержащего точную навеску амина (около 1 мг), добавляют 1 мл раствора ацетатного буфера. Затем в него добавляют 1 мл раствора нитрита, в течение 15 мин нагревают при температуре 80 °С и охлаждают. После охлаждения раствора в него добавляют 1 мл 4 М раствора соляной кислоты, 5 мл этанола и 1 мл 5%-ного раствора сульфамата аммония полученную смесь переносят в полярографическую ячейку и разбавляют водой до 25 мл. Затем раствор в ячейке обескислороживают, пропуская через него в течение 10 мин ток азота. По истечении указанного времени добавляют 1 мл раствора сульфамата аммония, направляют ток азота таким образом, чтобы раствор был покрыт слоем азота, и регистрируют полярограмму, начиная с потенциала —0,6 В относительно насыщенного каломельного электрода. По измеренному значению диффузионного тока, соответствующему полярографической волне восстановления нитрозогруппы, с помощью калибровочного графика определяют концентрацию вторичного амина в анализируемой пробе. [c.303]

Уравнение (III. 34) может быть проверено измерением э. д. с. концентрационных элементов с переносом, например элемента (III. 6) без промежуточного солевого моста. Вводя нетермодинамическое предположение, можно рассчитать Ед с помощью уравнения, подобного уравнению (III. 8), а Ед получается из уравнения (III. 7) и сравнивается с величиной, рассчитанной по уравнению (III. 34). Таким способом Германе проверил уравнение по данным для э. д. с., полученным с хлоридами в концентрационных элементах с хлорсеребряными электродами. Экспериментальные значения Ед были получены с помощью условия Гуггенгейма, которое для простых бинарных электролитов предполагает обычную форму уравнения (III. 22). Диффузионные потенциалы, рассчитанные этим способом и по уравнению (III. 34), согласуются между собой в пределах 0,1 мв для границы, которая образована двумя растворами НС1. Концентрация первого была равна 0,001665 Л/, а концентрация второго изменялась от 0,005561 до 0,03342 М. Для растворов Na l совпадение было почти таким [c.55]

Здесь pH — это инструментальная величина, получаемая с помощью элемента, составленного из водородного и водного каломельного электродов и стандартизованного по водным буферным растворам р(ауа) определяется из э.д.с. элемента без переноса Pt Нг, раствор х, Ag l Ag. Стандратное состояние соответствует водному раствору. Для воспроизводимости измерений раствор х должен содержать ион хлора. [c.201]

В качестве детектора изменения потенциала при движении границы между соседними электродами подходит электрометр с высоким входным импедансом, приводимый в действие батареей, например фирмы "Кейтли" модели 600 А. Кроме того, этот метод позволяет также проводить достаточно точные измерения электропроводности на постоянном токе при помощи наиболее удаленных друг от Друга электродов. При этом можно определить концентрацию следящего раствора, установившуюся в ходе опыта и, следовательно, число переноса этого раствора (см. разд. III,Б). Данный способ позволяет также непосредственно измерить подвижности ионных компонентов следящего и ведущего растворов (см. разд. Ш,В). [c.106]

В работе [199] величина заряда на твердых полиэтиленовых листах определялась с помощью цилиндра Фарадея, напряжение на котором измерялось электростатическим вольтметром. Максимальный заряд, переносимый в единичном разряде с исследуемого образца, достигал 0,23 мкКл, а максимальная площадь разряда диэлектрика составляла 300 см (при относительной влажности воздуха менее 40%). Схема измерения заряда аналогична изображенной на рис. 62. Применялись шаровые электроды с радиусом 1, 5, 10 и 20 мм. Длительность разрядов с полиэтилена, как видно из рис. 61, для электродов радиусом 1 мм была наибольшей, но она достигала минимальной постоянной величины для электродов радиусом более 10 мм. В последнем случае заряд переносился в единичной искре, а при уменьшении радиуса до 5 мм энергия разряда рассеивалась в двух или трех отдельных искрах. При миллиметровом электроде происходил непродолжительный коронный разряд, за которым следовал ряд небольших прерывистых (дискретных) разрядов. Из рис. 61 видно, что ток в разряде в единичные интервалы времени возрастал с увеличением радиуса электрода вплоть до 10 мм, хотя, как указывают авторы, величина заряда, переносимого в единичном [c.131]

Величины перенапряжения водорода тр удно установить. Большая часть поверхности некоторых металлов, например алюминия, покрыта окисной пленкой. Для других характерна неравномерная шероховатость поверхности. Многие измерения проводятся с помощью ртутного капельного электрода, поверхность которого должна быть гладкой до атомных размеров. Следовательно, величины перенапряжений (соответствующих перенапряжениям, требуемым для создания разряда водорода с установившейся скоростью) должны приниматься с тщательностью и осторожностью. Перенапряжение меняется от металла к металлу, соответственно меняется и плотность токов обмена реакции, которая связана с работой выхода электрона (термоионной эмиссией) металлического электрода. Чем больше работа выхода, тем больше плотность тока обмена 155]. Это указывает на важность ступени переноса электронов в механизме разряда. [c.98]

Вопрос о том, представляют ли расплавленные силикатные стекла чисто катионные проводники или анионы также участвуют в электролизе, был рассмотрен Шварцем и Хальберштадтом на примере чистого натриево-силикатного стекла, содержащего 30% МагО и 70% 5102, при помощи измерения числа переноса до температуры 500 С. Для сравнения аналогичные эксперименты были проведены на тюрингском стекле, содержащем 12% Na20 при температуре до 560°С. Серебряные электроды погружались в стекло, из которого металлическое серебро диффундировало в другую часть стекла при температурах 600— 6 20°С в очень заметных количествах (см. А. II, 87). Электролитическая ванна была разделена на две части промежуточным слоем карбоната натрия анионы карбоната не мигрировали и при низких температурах проводимость была чисто катионная. При более высоких температурах были замечены неправильности, указывающие на биполярную проводимость с участием в переносе тока силикатных анионов типа 81205 . Подмеченное явление, однако, оказалось при более точных наблюдениях ошибочным. Слой силиката серебра на аноде очень легко разлагался, что сопровождалось образованием металлического серебра, кремнезема и кислорода. Шварц и Хальберштадт пришли к выводу, что при температуре 600°С в переносе тока участвуют только ионы натрия, что электронная проводимость также исключена о и что только в кри- [c.143]

Спектрофотометрическое определение кажущейся константы диссоциации предполагает потенциометрическое определение величины pH = — lg Яд, Здесь Од — активность ионов водорода — условная величина, получаемая при измерениях с помощью элемента с переносом, состоящего из двух электродов водородного (стеклянного) и какого-нибудь вспомогательного. Неопределенность, вносимую величиной д, можно исключить, применив ранее рассмотренный метод Гальбана и др. [13, 223, 224]. [c.90]

В газообразных системах количественное измерение числа существующих или образованных ионов относительно легко выполняется. В этом случае можно практически полностью разделить ионы, прежде чем произойдет рекомбинация, прилагая достаточно мощнее электрическое поле. В газах при нормальных условиях рекомбинация происходит за время порядка секунды, если концентрация ионов не очень высока. В воздушном конденсаторе, к пластинам которого приложено напряжение и в котором воздух ионизируется посредством излучения, протекает ионизационный ток. Этот измеряемый ток будет током насыщения, если напряженность поля в воздушном зазоре конденсатора достаточна для того, чтсбы разделить все ноны, прежде чем они рекомбинируют, и доставить их к электродам. Следовательно, ток насыщения определяется числом ионов, образованных с помощью излучения в 1 сек, и пропорционален мощности излучения (мощности дозы). Если, например, при облучении воздуха в 1 сж образуется в единицу времени п однозарядных ионов каждого знака, то при заземлении одной обкладки конденсатора происходит перенос зарядов и соответствующая сила ионизационного тока равна [c.109]

Для исследования указанных выше систем методом электропроводности авторы [33] предложили несколько вариантов ячеек для измерения сильно- и слабопроводящих растворов. Ячейки были изготовлены в основном из фторотена, электроды — из полированной платины. Температуру в ячейках измеряли при помощи платина-платинородиевой термопары, припаянной к одному из электродов и являвшейся одновременно токоподводом. Спектрофотометрические измерения проводились в никелевых кюветах с полихлортрифторэтиленовыми окнами. Основные экспериментальные трудности при спектрофотометрических измерениях состояли в приготовлении растворов определенного состава и переносе их в кюветы спектрофотометра, поскольку трифторид брома реагирует с влагой воздуха, а разбавленные растворы трифторида брома обладают высокой летучестью, вероятно, вследствие образования ВгГ. [c.131]

Конструкция стеклянного электрода показана на рис. 14.2 (справа). Электрод Ag-Ag I обеспечивает обратимую электрическую связь между проволочкой, соединенной с клеммой, и раствором НС1. Стеклянную колбочку в нижней части электрода изготовляют из специального стекла, которое проводит электрический ток путем присоединения протонов, передачи их от одного атома кислорода к другому и освобождения их с другой стороны (это стекло не пропускает других ионов). Ртутно-каломельный электрод, показанный в левой части рис. 14.2, позволяет осуществить через данный раствор второй обратимый электрический контакт, не зависящий от концентрации ионов водорода. При измерении pH концы этих двух электродов опускают в раствор и с помощью вольтметра измеряют возникающую электродвижущую силу (э. д. с.). Поскольку прохождение тока через данную ячейку сопровождается переносом ионов водорода из раствора с одной активностью ионов водорода в раствор с другой активностью (растворы по обе стороны стеклянной мембраны) [c.431]

Когда значение силы тока в цепи стабилизируется во времени, переносят от стакана к стакану электрод сравнения 6 (для катодной защиты — насыщенный кала-мельный электрод, а для анодной защиты — его же, но с промежуточным электролитическим ключом — кончиком с насыщенным раствором K2SO4), а затем, вставляя его кончик в трубки 3 и поставив движок щестикнопоч-ного переключателя 8 на соответствующую данному образцу кнопку, измеряют с помощью потенциометра 7 установившийся потенциал каждого испытываемого стального образца и записывают измеренные значения в табл. 45. [c.246]