Ионные параболы

Вершина параболы соответствует точке нулевого заряда. В этой точке поверхностное натяжение не зависит от потенциала, так как производная с а/ /ф равна нулю, т. е. поверхностный слой имеет нулевой заряд, что означает отсутствие двойного электрического слоя. Потенциал же поверхности в этой точке ие равен нулю. Например, можно подобрать такой раствор, в котором химический потенциал иона будет равен его химическому потенциалу на опу-]ценной в раствор металлической пластинке. В этом случае перераспределения ионов между фазами не будет и двойной электрический слой не возникает. Такой раствор называется нулевым раствором, а потенциал на пластинке в нем — потенциалом нулевого заряда. Разность потенциалов двух электродов (веществ) в нулевом [c.49]

Фотографическая запись парабол не всегда позволяла проводить количественные измерения, так как фотографические пластинки имеют различную чувствительность по отношению к различным ионам. Чтобы измерить относительные количества присутствующих ионов, Томсон направлял положительные лучи через параболическую щель. При изменении напряженности магнитного поля одна парабола следовала за другой и ионный ток измерялся электроскопом. Кривая, выражающая зависимость ионного тока от напряженности магнитного поля, представляла собой серию пиков, соответствующих различным ионам. [c.5]

Получающиеся кривые а — Е, называемые электрокапиллярными, имеют форму парабол (рис. ХИ.2). Механизм поляризации можно качественно объяснить тем, что на поверхности Hg при контакте с Н2О в отсутствие внещней э. д. с. (Е = 0), образуется небольшое число ионов, Hg2+, сообщающих поверхности положительный заряд между ртутью и раствором возникает скачок потенциала Аф. [c.180]

Под действием электрического и магнитного полей входящие в состав положительных лучей ионы отклоняются от прямолинейного пути. Отклонение это при постоянных полях тем больше, чем меньше скорость иона и чем больше характерное для него отношение заряда к массе. Если оба поля расположить определенным образом (перпендикулярно к направлению луча), то все ионы, имеющие различные скорости, но характеризующиеся одним и тем же отношением заряда к массе [elm), в своей совокупности дают на фотографической пластинке ветвь параболы. Изменив направление обоих полей на обратное, можно заснять и вторую ветвь той же параболы. Получаемые по методу парабол (Томсон, 1913 г.) фотографии имеют вид, показанный на рис. XVI-6. [c.500]

Исходя из характера заснятых парабол и зная напряжения приложенных полей, можно вычислить для каждого образовавшегося в разрядной трубке типа ионов отношение заряда к массе. В сочетании с заранее известной природой исследуемого газа это позволяет найти массу каждого отдельного иона, что невозможно при обычных химических методах исследования, дающих лишь средние значения. [c.500]

И магнитного полей, удалось добиться того, что все ионы с одним и тем же отношением заряда к массе независимо от их скорости попадали на фотографической пластинке в одно место (Астон, 1919 г.). Благодаря замене ветви параболы одним небольшим пятном получилось резкое увеличение чувствительности метода. Вместе с тем точность определения масс отдельных частиц, при помощи нового прибора (масс-спектрографа) достигала 0,1% [c.501]

Адсорбирующиеся катионы (тетраалкиламмониевые ионы, кофеин и т. п.), наоборот, сдвигают максимум электрокапиллярной кривой в положительную сторону и деформируют отрицательную (нисходящую) ветвь электрокапиллярной параболы (пунктирная кривая на рис. 4). [c.16]

Параболический масс-спектрограф Томсона [2021] не создает сфокусированного ионного пучка и вследствие этого обладает низкой разрешающей способностью и чувствительностью. В этом приборе ионный пучок проходит через параллельные электрическое и магнитное поля. Геометрическим местом точек для ионов с определенной массой после их отклонения является парабола положение любого иона на этой параболе определяется его импульсом. Приборов, использующих параллельные магнитные и электростатические поля, было предложено и построено немного, однако они нашли применение для решения специальных задач, так как они дают возможность получить дисперсию по массе и импульсу [891]. В настоящее время основное преимущество обычного параболического прибора связано с тем, что он обеспечивает простой метод изучения характеристик ионного источника и процесса диссоциации [c.17]

Для изучения ионно-молекулярных столкновений может быть применен параболический спектрограф. В спектрах, полученных на таком приборе при высоком давлении, на параболических линиях обнаруживаются пузырьки . Масса иона определяется параболой, на которой он находится, а его энергия — положением на параболе. Расчет энергии иона, представленного в виде пузырьков на параболе, позволяет установить характер процесса, при котором он образуется [572, 603, 854, 856, 857, 1805]. [c.288]

Величины г и а-,, , необходимые для построения кривых распределения сорбированных ионов к моменту проскока, определяют следующим образом. На рис. 3 из точки пересечения вертикали з /=/ с ветвью параболы для наименьшей заданной величины проводят прямую, параллельную основанию чертежа. Пересечение ее с кривыми <2/, дает возможность определить отвечающие этим значениям номера слоев. [c.199]

В случае амфотерных металлов, таких, как алюминий или цинк, образующих в кислотах ионы А1 или а в щелочах — ионы АЮГ или 2пО , зависимость скорости коррозии от pH имеет вид параболы (рис. П-26, б). Минимальная коррозия алюминия отмечается при pH = 6,5, цинка — при pH = 11,5, свинца — при pH = 8,0, олова при pH = 8,5. [c.41]

Метод разделения летящих ионов с помощью магнитного поля метод парабол) был предложен еще в 10-х годах нашего века англичанином Дж. Томсоном — теч самым, который еще тогда предсказывал великое значение физических методов для химии. А способ, позволяющий уменьшить разброс ионов, был изобретен в те же годы соотечественником Томсона — Ф. У. Астоном. Астон нашел остроумный выход из положения. Он предложил пучки ионов предварительно пропускать через электрическое поле, силовые линии которого направлены под углом к силовым линиям магнитного поля, а также к траектории еще неразделенных ионов. Если их заряды одинаковы, действующая сила не зависит ни от массы, ни от скорости, но те ионы, что летят быстрее, проведут в поле действия электрических сил более короткое время и, следовательно, слабее отклоняется от первоначальной трассы. Поэтому, [c.119]

Дальнейшая разработка вопроса стала возможной лишь в результате значительного усовершенствования метода парабол. Соответственно изменив относительное расположение электрического и магнитного полей, удалось добиться того, что все ионы с одним и тем же отношением заряда к массе независимо от их скорости попадали на фотографической пластинке в одно место (Астон, 1919 г.). Благодаря замене ветви параболы одним небольшим пятном получилось резкое увеличение чувствительности метода. Вместе с тем точность определения масс отдельных частиц при помощи нового прибора (масс-спектро-Рис. 218, Спектры масс графа) достигала 0, %-аргона и криптона. Принципиально важным результатом масс- [c.434]

Вершина параболы соответствует точке нулевого заряда. В этой точке поверхностное натяжение не зависит от потенциала, так как производная da/d(f равна нулю, т. е. поверхностный слой имеет нулевой заряд, что означает отсутствие двойного электрического слоя. Потенциал же поверхности в этой точке не равен нулю. Например, можно подобрать такой раствор, в котором химический потенциал иона металла будет равен химическому потенциалу этого иона на опу- [c.62]

Образование и разрушение отрицательных понов. Рекомбинация зараженных частиц. Наиболее совершенным методом обнаружения и исследования отрицательных ионов является определение по методу парабол или при помощи масс-спектрографа знака их заряда и отношения заряда иона к его массе е М. Такого рода исследованиями в газовых разрядах обнаружены отрицательные ионы [c.112]

Возникновение и развитие масс-спектрометрического метода. Основой для создания и развития масс-спектрометрического метода анализа послужили работы по исследованию электрического разряда в газах при низком давлении. Принципы анализа положительных пучков, состоящих из ионов, возникающих при бомбардировке молекул вещества электронами, были изложены в 1910 г. Дж. Дж. Томсоном [1]. В его методе парабол положительные ионы, двигаясь в узкой трубке, подвергались действию параллельно расположенных электрического и магнитного полей и, попадая на фотопластинку, образовывали на ней серии параболических кривых. На каждую кривую укладывались частицы, характеризующиеся одинаковым отнощением массы к заряду (т/е), но различной скоростью. При исследовании многоатомных молекул получалось несколько парабол, что указывало на диссоциацию молекул с образованием различных положительно заряженных осколков. Так, молекула O U дает параболы, соответствующие ионам С+, 0+, С1+, С0+, U СС1+ и O I2+. При анализе углеводородов также наблюдались осколки молекул. [c.5]

Механизм элементарного акта ионных реакций можно трактовать при помощи поверхностей потенциальной энергии системы в начальном и конечном состояниях. Для простейших реакций электронного переноса, не сопровождающихся изменением структуры иона, в качестве координаты реакции (т. е. того параметра, который претерпевает изменение в ходе процесса) следует выбрать некоторую обобщенную координату у, характеризующую конфигурацию диполей среды. На рис. IV. 14 представлены одномерные потенциальные кривые начального и конечного состояний системы для таких реакций. Исходной равновесной конфигурации диполей растворителя отвечает координата уи а конечной— У/. Координата у характеризует ориентацию диполей растворителя в переходном состоянии реакции. Кривая 1 получена суммированием потенциальной энергии системы растворитель+заряженные частицы и полной энергии электрона при различных значениях обобщенной координаты у в исходном состоянии. Сумму указанных величин называют также электронным термом. Кривая 2 представляет электронный терм конечного состояния. Так как в первом приближении термы можно аппроксимировать параболами, то для энергии активации а на основе простых геометрических соотношений получаем следующее уравнение [c.97]

Зависимость поверхностного натяжения ртути от величины потенциала, т. е. о = / (ф), графически представлена на рис. 72. Элект-рокапиллярная кривая в первом приближении имеет параболическую форму. Максимум ее отвечает максимуму поверхностного натяжения и соответствует такому потенциалу, при котором заряд ртутной поверхности равен нулю. В точке нулевого заряда при ф = на границе фаз нет двойного ионного слоя. Поверхностная энергия ртути у вершины параболы достигает предела в случае, если она не снижена адсорбцией ионов. В таком случае поверхностное натяжение максимально. Было определено, что для ртути нулевая точка соответствует потенциалу ф = —0,21 в (по водородной шкале). [c.212]

Для раствора электролита, ни один из ионов которого специфически не адсорбируется, кривая представляет собой по существу параболу (см. рис. 2.24а, кривая 1) пик этой крн вой — ранее определенный потенциал нулевого заряда н э-При добавлении к этому раствору адсорбирующегося вещества в небольшой концентрации (напрнмер, 10- моль/л) злектрока-пиллярная кривая сглаживается между потенциалами 1 и Е-1, при которых вещество десорбируется (см. рнс 2.24о, крм вая 2). [c.72]

Средние значения величин У, принад- у, лежашле к одним и тем же концентрациям водородных ионов, располагаются, как видно из рис. ХУ1П-3. на параболе второй степени. Параболическая линия ресрессни даа характеризуется уравнением [c.527]

Средние значения величин У, принадлежащие к одним и тем же концентрациям водородных ионов, располагаются, как видно из рис. ХХП1-3, на параболе второй у степени. Параболическая линия ре- 25Ш грессии характеризуется уравнением [c.703]

Среднее значение тока, соответствующее восстановлению ионов водорода в избытке индифферентного электролита при потенциалах, где I < iпропорционально[73] ( —период капания), а зависимость мгновенного значения тока от времени (рис. 97) представляет собой параболу, показатель степени которой равен /з i = == [74]. Эти данные показывают, что в рассматриваемом случае ток [c.209]

На рис. 4,6 представлены электрокапиллярные кривые, полученные Гуи на ртутном электроде для двух случаев в первом к электролиту был добавлен катион [N ( 2H5)4]2+, в другом анион I"-. Как видно, в зависимости от заряда иона максимум электрока-пиллярной кривой смещается к отрицательным или положительным значениям потенциал, а сами кривые смещаются вниз. Отклонение электрокапиллярной кривой от нормальной, имеющей обычно вид параболы, Гуи объяснил специфической адсорбцией, изменяющей строение двойного слоя. [c.133]

В полученном уравнении (5) второй чслен всегда выражается положительной параболой, так как концентрация вытесняющего иона всегда больше вытесняемого ) первый член — положительный [c.129]

Возможность разделения ионов в электростатическом поле демонстрирует уравнение (4.2.2), которое описывает движение заряженной частицы с фиксированными и т/е в поперечном поле напряжённости Е с протяжённостью L. Траектория движения иона в таком поле описывается параболой, причём tg0g является тангенсом угла, образованного при пересечении касательной к этой траектории на выходе из поля с осью поля, совпадающей с вектором движения иона на его входе. Из уравнения (4.2.2) видно, что, при условии V — onst с помощью такого поля можно получить спектр масс, так как для ионов с различными т/е величины tg0g будут отличаться. Однако после прохождения одного и того же ускоряющего поля ионы с разными массами, но с одинаковым зарядом будут иметь разные скорости (пропорциональные т / ). Вместе с тем, такие ионы будут иметь одинаковую кинетическую энергию mv (см. (4.2.5)) и, следовательно, отклонятся в поперечном электростатическом поле на один и тот же угол. Создать же источник ионов, на выходе которого все частицы имеют одинаковые скорости, представляет собой большие трудности. По этой причине статическое электрическое поле можно применять только для разделения ионов по энергиям. [c.91]

Изменяемость емкости С делает электрокапиллярную кривую отличной от параболы. В частности, ее нисходящие ветви по обе сто-рОНЫ от о макс не могут быть симметричны, что связано с природой ионов, образующих двойной слой. В общем случае анионы более деформируемы в электрическом поле, чем катионы. Поэтому двойной слой, образованный анионами (левая половина электрокапиллярной кривой на рис. 70), более тонок (рис.72), расстояние между центрами приложения отрицательных зарядов и поверхностью электрода меньше и, следовательно, С больше [согласно уравнению (VIII, 15)]. Но увеличение С увеличивает и абсолютную величину [c.364]

Экспериментальные электрокаппллярные кривые почти по.т-ностью повторяют ход теоретической кривой. Таким образом было подтверждено уравнение Лит1мана. Однако изменение емкости двойного электрического слоя с изменением потенциала в реальных системах нарушает симметричность ветвей параболы электрокапиллярной кривой. Основное влияние оказывает природа ионов, образующих двойной электрический с.то/ . [c.64]

Экстраполяция ионного тока по прямой несколько произвольна и не может быть правильной на большом протяжении, так как при потенциале зонда, равном потенциалу окружающего газа, ионный ток должен быть равен нулю. Профессор Д. А. Рожан-ский предложил производить экстраполяцию по параболе. Однако экстраполяция по параболе также произвольна, так как можно провести целый ряд парабол, одинаково хорошо совпадающих с экспериментальными точками кривой, в некотором интервале значений ионного тока на зонд. Пользоваться экстраполяцией по прямой проще, тем более, что поправка на ионный тск существенна только в самом начале кривой электронного тока, где этот ток одного порядка величины с ионным током. При снятии вольтамперной характеристики непосредственно определяется полный ток на зонд, а не плотность тока, входящая в соотношения (79,4) и (79,8). Поэтому для нахождения г и необходимо определить площадь свободной поверхности зонда, соприкасающейся с газом. [c.290]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология