Перенос ионов конвективный

Электроосмос. При рассмотрении электрокинетических явлений в гидрофильных и гидрофобных капиллярах и порах возникает необходимость учета структурных изменений граничных слоев воды и, прежде всего, изменений вязкости, влияющих на конвективный перенос ионов в ДЭС [54]. При расчете соот- [c.22]

Кривыми 5 и на рис. 1.8 показаны зависимости 1151(113 ), учитывающие эффект скольжения — понижения вязкости воды вблизи гидрофобных поверхностей. В этом случае поправка особенно велика, так как резко повышается скорость конвективного переноса ионов в ближайших к поверхности слоях, где плотность объемного заряда наибольшая. [c.23]

Влияние ионов железа на выход по току для циика заключается в окислении на аноде Fe2+ Fe +, конвективном переносе ионов Fe3+ на катод и их восстановлении до Fe . Однако нельзя исключить и разряда ионов Fe " совместно с ионами цинка. [c.450]

Различия между объемной и поверхностной концентрациями могут быть обусловлены также замедленным подводом реагирующих веществ из объема раствора. Медленно могут отводиться продукты реакции. Подвод и отвод реагирующих веществ при электролизе осуществляется линейной или конвективной диффузией и электрической миграцией. Миграция — перенос ионов под действием электрического поля, что обеспечивает перенос электричества в растворе электролита. Скорость диффузии определяется природой реагирующих веществ и среды, температурой, величиной градиента концентрации (т. е. с — с). Скорость миграции, кроме того, зависит от объемного градиента потенциала, подвижностей ионов и в значительной мере от трудно учитываемых геометрических параметров электролизера, электродов и их взаимного расположения. В электрохимических исследованиях миграцию исключают добавлением избытка электролита, ионы которого не участвуют в электродных реакциях, но осуществляют перенос электричества через раствор. [c.302]

Известно, что скорость доставки ионов к электроду определяется тремя факторами — скоростью диффузии, скоростью миграции (т. е. переноса ионов под действием электрического поля) и скоростью движения или перемешивания раствора электролита, т. е. скоростью конвективного переноса. Таким образом, [c.278]

Физический смысл условия (9.43) состоит в том, что конвективный перенос ионов в двойном слое равен потоку ионов через внешнюю границу двойного слоя. Заметим, что условие (9.43) записано в предположении идеально поляризуемой капли. Если капля неидеально поляризуема, то ионы могут разряжаться и образовываться на поверхности капли, т. е. между каплей и внешней средой может происходить обмен ионами. В этом случае через поверхность капли может происходить обмен ионами, т. е. через поверхность капли может протекать ток, плотность которого нужно добавить в правую часть (9.43). Таким образом, условие (9.43) является вторым граничным условием для решения уравнения (9.41). [c.204]

Наиболее точная теория конвективной диффузии разработана В. Г. Левичем. Левич показал, что, вводя в уравнение конвективного переноса ионов эффективный коэффициент диффузии, можно получить уравнения конвективной диффузии, -не включающие в явной форме влияние электрического поля на перенос ионов. Таким образом, влияние электрического поля на перенос ионов сводят к простому изменению коэффициента диффузии, [c.80]

Конвективный перенос ионов. При конвективном переносе ионы движутся вместе с нейтральными частицами раствора на достаточно большом расстоянии от электродов в турбулентном или ламинарном режимах. В отличие от турбулентного 2 19 [c.19]

Перенос ионов из раствора к поверхности электрода совершается в результате движения их в приложенном к ячейке электрическом поле (миграция), диффузии от мест с большей концентрацией к местам с меньшей концентрацией и конвективного переноса ионов вместе с движущимся раствором. Ниже рассмотрим каждый из этих про цессов в отдельности. [c.248]

Иными словами, конвективный перенос ионов текущей жидкости приводит к тому, что в одних местах поверхности они должны покидать двойной слой и переходить в область электронейтраль-ного раствора, в других местах — входить в двойной слой извне (в силу предположения об идеальной поляризуемости частицы разряжаться на последней они не могут). [c.495]

Этот случай соответствует тому, что выравнивание потенциала практически не успевает происходить и ионы непрерывно накапливаются у заднего конца капли до тех пор. пока возникающее при этом электрическое поле не затормозит полностью конвективного переноса ионов вдоль поверхности. Иными словами, в этом случае возникаю-тее электрическое поле полностью затормаживает движение ртути на поверхности капли и падение капли аналогично падению твердого шарика. Скорость падения такой отвердевшей капли вполне описывается законом Стокса [25]. [c.515]

Перенос ионов в бинарном растворе при малых концентрациях может привести к неравномерному их распределению в капле, ко-торое не будет успевать выравниваться электропроводностью (миграцией) и диффузией. В результате этого возникнет электрическое конвективно-диффузионное поле. При этом полный ток в капле будет равен нулю, так что для оценки возникающего поля можно воспользоваться формулой (51,24). Последнюю удобна переписать, воспользовавшись формулой (75,4 ). Тогда имеем [c.518]

Режим движения в нижней части капли оказывается близким к режиму движения свободной падающей капли. Соответственно, наряду с конвективным потоком ионов из раствора к поверхности капли, обусловленным радиальным расширением капли, возникает конвективный поток, вызванный переносом ионов тангенциальной слагающей скорости раствора. [c.562]

Катод в этом сосуде помещен в узком боковом отростке, благодаря чему практически устраняется конвективное движение жидкости. Присутствие достаточного количества индиферентной соли сводит к минимуму роль миграции ионов Ag+ к катоду, так как ток в основном будет переноситься ионами калия. В выбранных условиях подвод ионов серебра к катоду будет осуществляться только за счет процесса ди узии. [c.19]

Поляризационные явления в системе мембрана — раствор являются более сложными по сравнению с металлическим электродом, поскольку в мембране осуществляется перенос ионов, обусловленный тремя компонентами потока диффузионной, миграционной и конвективной [c.70]

Перенос ионов разделяемых веществ через активный слой мембран для обратного осмоса практически не изучен. Заслуживают внимания исследования [207], в которых с помощью радиоактивных индикаторов измеряли диффузионные и конвективные потоки ионов Na+ через мембраны для обратного осмоса. При этом пришли к выводу, что коэффициенты диффузии ионов в связанной воде активного слоя крайне низки и, следовательно, диффузионная составляющая ионного потока в активном слое пренебрежимо мала. К аналогичному выводу пришли авторы работы [208], которые показали, что концентрация ионов в активном слое мембраны не изменяется. [c.125]

Как известно [1], перенос ионов в растворе может осуществляться тремя способами путем диффузии, путем миграции ионов под влиянием электростатического поля в растворе и за счет конвекции. Конвективное движение жидкости может происходить как самопроизвольно (в связи с изменениями концентрации и температуры в растворе, вибрациями и т. п.), так и благодаря специальному перемешиванию раствора. [c.84]

Перемешивание при электролизе имеет цель 1) уменьшения толщины диффузионного слоя у электрода и 2) ускорения конвективного переноса ионов между электродами. [c.197]

Рассмотрим реакцию окисления водорода в серной кислоте при условии, что процессами конвективного переноса ионов в электролите можно пренебречь по сравнению с диффузией и миграцией и что кинетика реакции лимитируется диффузией молекулярного водорода через пленку. В таком случае полный ток, локальная плотность тока и зависимость концентрации от потенциала описываются соответственно выражениями (3.90), [c.245]

ДП основана на том, что прохождение тока через ЭЯ в значительной степени определяется гидродинамическим движением раствора, вызванным действием внешних возмущений. В ДП скорость химической реакции на электродах ЭЯ значительно больше скорости доставки к ним реагирующих веществ. В этом случае при протекании реакции в ЭЯ появляется градиент концентрации реагирующих веществ и перенос заряда в неподвижном электролите осуществляется с помощью молекулярной диффузии от одного электрода к другому. Если же жидкость приходит в движение, то наряду с молекулярной диффузией возникает конвективный перенос ионов, что резко изменяет скорость доставки реагирующих веществ к электродам и соответственно ток, идущий через ЭЯ. [c.236]

Следует отметить, что система уравнений (6.14) является приближенной и не учитывает наличия в ЭЯ объемного заряда и электрического поля, которые могут также влиять на гидродинамическое движение раствора и конвективный перенос ионов, участвующих в реакции. Однако эти вопросы выходят за рамки настоящей книги. [c.240]

Первое слагаемое в (6,48) еСтЬ изменение предельного диффузионного потока на шар, обусловленное конвективным переносом ионов, второе слагаемое соответствует фоновому току, т. е. току в покоящейся жидкости. Как известно, в линейном приближении поток ионов на весь шар при его движении не меняется [115]. Это есть следствие того, что os 0, и при интегрировании по всей поверхности шара в (6.48) получаем нуль. Для того чтобы получить линейный отклик, следует рассматривать шар, состояш,ий из двух электро-изолированных полусфер [115]. Изменение диффузионного потока на полусферу имеет вид [c.248]

Поэтому решение задачи о переносе ионов в размешиваемом растворе распадается на две части — решение уравнений конвективной диффузии п нахождения распределения концентрации в растворе и последующее на-хон дение распределения потенциала. [c.195]

В разделе 2.9 обсуждается также объяснение отличия кажущегося коэффициента корреляции от единицы, основанное на учете конвективного переноса ионов в мембранах. Такое объяснение часто использовалось в ранних работах (см. напр. [44, 45]). Более того, по величине экспериментально найденного значения этого коэффициента пытались даже найти вклад конвективной составляющей в общую электропроводность мембран [44, с. 294]. Однако уже вид зависимости коэффициента корреляции от влагосодержания (см. табл. 3.2) говорит о том, что такое объяснение вряд ли может быть состоятельным. Действительно, с ростом влаго- [c.155]

Электроосмотический перенос ионов не учитывается, тем более, что по оценкам [87] учет электроосмотического транспорта не оказывает заметного влияния на форму расчетной вольтамперной кривой вплоть до значения скорости конвективного переноса объема, равного 10 см/с. Не учитываются также эффекты, проявляющиеся при высоких плотностях тока диссоциация воды, появление объемного заряда в системе и другие. [c.273]

Эффект Дорна связан с конвективным переносом ионов диффз ной части ДЭС при движении частицы в электролите. Конвективные потоки ионов поляризуют двойной слой, и частицы в целом приобретают дипольный момент. При этом силовые линии электрич. поля выходят за пределы двойного слоя. При движении в электролите ансамбля частиц с диполь-ными моментами, имеющими одну и ту же ориентацию, порождаемые этими моментами электрич. поля складываются и в системе возникает однородное электрич. поле, направленное параллельно (или антипараллельно) скорости движения частиц (фуппу движущихся с одинаковой скоростью частиц можно рассматривать как своеобразную мембрану, сквозь к-рую протекает электролит). Если частицы движутся в пространстве между двумя электродами, то на последних возникает разность потенциалов, к-рая м. б. измерена. В частном случае осаждения ансамбля частиц под действием сил фавитации эта разность потенциалов наз. потенциалом оседания (седиментац. потенциалом). [c.429]

Перенос ионов разделяемых веществ через активный слой мембран для обратного осмоса практически не изучен. Заслуживают внимания исследования [8], в которых с помощью радиоактивных индикаторов измеряли диффузионные и конвективные потоки ионов Ка через мембраны для обратного осмоса. При этом пришли к вьшоду, что коэффициенты диффузии ионов в связанной воде акпгеного слоя крайне низки и, следовательно, диффузионная составляющая ионного потока в активном слое пренебрежимо мала. [c.386]

Формулы (46,17) и (46,18) показывают, что плотность тока, текущего в ячейке, обратно пропорциональна расстоянию между электродами. При значительном расстоянии между электродами ток в ячейке оказывается весьма малым. Однако, поскольку величина тока определяется скоростью доставки ионов к поверхности катода, ясно, что она может быть значительно увеличена размешиванием раствора. В размешиваемом растворе перенос ионов осун1.ествляется наряду с диффузией и миграцией конвективным переносом вместе С движущимся раствором. Ниже ( 50), при изучении прохождения тока через ячейку с размешиваемым раствором, будет показано, что гидродинамический режим движения раствора в большинстве случаев определяет плотность тока, текущего в электрохимической ячейке. [c.253]

Следует, однако, подчеркнуть, что формула для напряженносги поля имеет общий характер и не зависит от того, каким образом создается неравномерное распределение концептрации. Если, в частности, оно создается конвективным переносом ионов, то в растворе возникает поле, которое можно назвать конвективно-диффузионным. [c.289]

Действительно, возникновение второго члена в знаменателе этого выражения связано с учетом конвективного переноса ионов вдоль поверхности капли. Будем характеризовать поверхностн ю электропроводность величиной Xg, определяемой по аналогии с обычной электропроводностью соотношением [c.478]

Таким образом, используя теорию электрокапиллярного движения и учитывая влияние возникающего тангенциального движения поверхносги ртутного катода на конвективный перенос ионов к его поверхности, можно построить полуколичественную теорию полярографических максимумов 1-го рода. При этом нет нужды в каких-либо произвольных и необоснованных гипотезах о природе адсорбционных сил или кинетике образования двойного слоя, которые делались Антвей-лером, Штакельбергом [17] и другими авторами в их неудачных попытках объяснить появление полярографических максимумов. [c.573]

Результаты работ [6, 8] показывают, что наличие фильтрационного эффекта может значительно исказить результаты измерений потенциала течения накладываются диффузионный и концентрационный потенциалы, что приводит к сложной зависимости измеряемого результирующего потенциала от времени [6, 8]. Величины накладываемых потенциалов зависят от разности концентраций электролита, возникающей в процессе течения на входе и выходе из диафрагмы. Как показано в [9], вклад диффузионного потенциала наиболее значителен в случае неравенства подвижностей катиона и аниона и при малых значениях критерия Пекле, т. е. когда конвективный перенос ионов через диафрагму меньше диффузионного. Величина концентрационного потенциала зависит от расположения электродов относительно зоны изменения концентрации (у диафрагмы). Здесь следует отметить, что изменение концентрации вблизи электродов, приводящее к возникновению концентрационного потенциала, может быть, помимо фильтрационного эффекта, обусловленно электродной реакцией. Это происходит, когда через измерительные электроды протекает ток значительной плотности, что вызвано несоблюдением основного условия методики измерения потенциала течения, т. е. когда сопротивление измерительного прибора сравнимо с сопротивлением диафрагмы. Подобная концентрационная поляризация электродов имеет особенно существенное значение при определении методом тока течения Is, основанным на принципе непосредственного измерения 1 , связанного с модифицированным уравнением (1) [c.90]

Исследовано влияние электроосмоса и перемешивания на наблюдаемое изменение чисел переноса ионов в керамической диафрагме Дп, определяемое по аналитической методике. Показано, что при сохранении постоянства объема вблизи мембранных пространств в условиях преобладания конвективной компоненты потока над диффузионной электроосмотический перенос уменьшает изменение концентрации в околомембранных пространствах, а тем самым и Ап за счет перекоса разбавленного раствора из анодного пространства в катодное. Оценено увеличение скорости электроосмотического переноса при прохождении тока и влияние перемешивания околомембранных пространств на величину Дп. [c.188]

Анодная поляризация связана с затруднением реакции (1) ионизации металла. Она вызывается главным образом повышением концентрации ионов этого металла в прилегающем слое электролита (концентрационная поляризация). Конвективные процессы в электролите, способствуя переносу ионов, уменьшают концентрационную поляризацию. В неперемешиваемых электролитах, в частности в жидкости, заполняющей поры бетона, концентрационная поляризация может быть очень значительной, поскольку конвекция может отсутствовать, а диффузионный перенос ионов сильно затруднен. [c.18]

Конвективный перенос ионов. Все ионы движутся вместе с нейтральными частицами жидкости как в турбулентном, так и в ламинарном гидродинамических режимах. Раствор в глубине зазора электро-нейтрален. Так как в таком движении в равной степени участвуют ионы разных знаков, то суммарный ток конвективного переноса равен нулю. В ламинарном режиме ионы увлекаются жидкостью в основном в направлении вдоль поверхности электродов, а в турбулентном — ионы З частвуют в вихревом движении. [c.17]