Электрофоретические изменение с концентрацией

Проведем сопоставление теории Дебая — Гюккеля—Онзагера с экспериментальными данными в растворах 1,1-валентных электролитов. Уравнение (IV.63) дает теоретическое обоснование эмпирической формулы Кольрауша (IV.35). Расчет показывает, что уравнение (IV.бЗ) количественно согласуется с опытными данными при концентрациях с 0,001 моль/л (рис. 22). Для выполнения уравнения (IV.63) требуются еще большие разбавления, чем для предельного закона Дебая — Гюккеля. Это связано с дополнительными допущениями, сделанными при выводе соотношений для электрофоретического и релаксационного эффектов. Однако измерения электропроводности можно выполнить с высокой точностью при столь малых концентрациях, что формулу (IV.63) удается проверить при изменении концентрации на два-три порядка (рис. 22). [c.72]

Это уравнение дает только идеальную часть диффузионного потенциала Е т- Германе предпринял попытку вывести выражение для Ед (полного диффузионного потенциала) в терминах ионных сил двух граничащих растворов. Используя для среднего коэффициента активности предельный закон Дебая и Хюккеля, а также вводя поправку на электрофоретический эффект или изменение средней подвижности катиона или аниона с изменением концентрации, автор получил [c.55]

Процесс агрегирования молекул поверхностно-активных веществ в неполярных средах должен при определенных их концентрациях завершаться образованием мицелл. Для определения областей критических концентраций мицеллообразования-ККМ-было проведено электрофоретическое исследование систем. Системы содержали углеводороды масляных фракций нефти, растворитель и поверхностно-активные вещества, т. е. смолы и полярные модификаторы структуры. Изменения, связанные с формированием и развитием надмолекулярных структур, можно проследить, изучая диэлектрическую проницаемость нефтяных дисперсий при изменении концентрации полярных модификаторов структуры. На примере изменения диэлектрической проницаемости системы, состоящей из рафината 2 (см. табл. 3.1) и растворителя-метилэтилкетона показан аддитивный характер изменения диэлектрической проницаемости, что свидетельствует об отсутствии взаимодействий, приводящих к образованию ассоциатов. [c.108]

Как видно из рис. 1, количество урана, адсорбированного гидратом окиси железа в аммиачной среде в отсутствие иона С0 -, меняется с изменением концентрации водородных ионов в растворе. Измерение адсорбционной способности гидроокиси железа по отношению к урану следует объяснить различной формой состояния урана в растворе и перезарядкой гидрата окиси железа при изменении pH раствора. Это положение подтверждается данными по электрофоретическому определению знака заряда частиц гидроокиси железа и частиц урана. Изучение показало, что соосаждение микроколичеств урана 10 —/г>10 г) с гидроокисью железа происходит путем адсорбционного захвата 10]. [c.266]

При выводе уравнения учитывалось только изменение концентрации во времени при электрофоретическом осаждении, но во времени изменяется также и градиент потенциала, так как поляризация делает неверным уравнение (II. 7). Однако при определении зависимости выхода осадка от времени напряжение на электродах было выбрано в пределах 20—30 В, что соответствует участку линейной зависимости выхода осадка от напряжения (рис. II. 14, а). Следовательно, при выводе уравнения (II. 16) можно воспользоваться соотношением (II. 17), вообще же говоря, при электрофоретическом осаждении X = f x). [c.88]

Электропроводность сильных электролитов. Рассмотрим, чем обусловливается изменение эквивалентной электропроводности растворов сильных электролитов при изменении концентрации. Так как число ионов для объема раствора, содержащего 1 г-экв данного электролита, при этом не меняется, то изменение эквивалентной электропроводности с концентрацией вызывается только изменением скорости перемещения ионов. При данном градиенте внешнего поля эта скорость, зависит лишь от сил, тормозящих перемещение ионов. Важнейшими из них являются влияние релаксации ионной атмосферы, электрофоретический эффект и силы трения. Рассмотрим лишь первые два из них, так как действие трения не нуждается в пояснении. [c.549]

Далее производились определения подвижности в области высоких pH [79]. Изменения концентрации гидроксильных ионов сильно влияют на изменение подвижности, что очень характерно II проявляется даже при самых низких концентрациях. Таким образом, увеличение pH от 2.2 до 9. соответствующее повышению концентрации гидроксильных ионов в объеме т ,6- 0" до I 0 н.. вызывает увеличение электрофоретической подвижности в 0,01 н. растворе натриевой соли от О до 15.7 10 - ся сек Чв см К Но дальнейшее увеличение концен- [c.199]

Если изменение эквивалентной электропроводности, связанное с электрофоретическим эффектом, обозначить через АА.,, а с релаксационным эффектом — через то электропроводность при концентрации с выразится уравнением [c.262]

Недостатки теории Дебая — Гюккеля — Онзагера связаны с несовершенствами и ограниченностью ее теоретических допущений, рассматривающих лишь электростатическое взаимодействие ионов и усредненное влияние окружающей среды. В современных теориях концентрированных растворов электролитов, кроме образования различных ассоциатов, учитываются сольватация ионов и их конечные размеры, асимметричность распределения концентрации в движущейся ионной атмосфере, локальные изменения вязкости вблизи ионов, взаимодействие электрофоретического и релаксационного торможения и другие эффекты. Очевидно, что уточненные исследования растворов электролитов возможны лишь с учетом всей сложности их строения и разнообразных взаимодействий. [c.225]

В современных теориях электропроводности концентрированных растворов электролитов помимо конечных размеров ионов учитываются взаимодействие релаксационного и электрофоретического эффектов, локальные изменения вязкости вблизи ионов, асимметричность распределения концентрации в движущейся ионной атмосфере, образование ионных ассоциатов и другие эффекты. Однако чрезвычайная сложность этих теорий и громоздкий вид окончательных уравнений препятствуют их практическому использованию. [c.74]

Изменение подвижности ионов с концентрацией обусловлено двумя эффектами электрофоретическим и релаксационным. [c.357]

Сильное воздействие на электрофоретическую подвижность латексных частиц оказывают коагулирующие электролиты (соли). На рис. 4 и 5 приведены некоторые примеры. Изменения электрофоретической подвижности наблюдаются при концентрациях электролитов, еще не вызывающих явной коагуляции латекса. Чем выше валентность коагулирующего иона, тем сильнее снижает он С-потенциал. Трех- [c.14]

Различие во влиянии КС1 на электрофоретическую подвижность при разных концентрациях эмульгатора в латексе можно объяснить изменением адсорбции ионов хлора на латексных частицах. Адсорбция СГ особенно заметна при небольших и отсутствует при значительных концентрациях эмульгатора, когда степень адсорбционного насыщения поверхности частиц велика. [c.17]

Состав и структура металлополимерных осадков определяются в первую очередь соотношением скоростей осаждения полимерных частиц и разряда металлических ионов. Скорости этих процессов зависят от концентрации полимера, электролита, поверхностно-активного веш,ества (ПАВ) — зарядчика частиц и режима электроосаждения. Наряду с адсорбцией ПАВ исключительно сильное влияние на электрохимическое выделение металла оказывает электрофоретическое осаждение полимера. Это показано на рис. 8. При введении ПАВ — дву-четвертичного аммониевого соединения — происходит сдвиг поляризационных кривых в область отрицательных значений потенциала на 0,3—0,4 В, а при электрофоретическом осаждении эпоксидного олигомера — до 2,5 В. Это свидетельствует о том, что наряду с адсорбционной поляризацией [20] важную роль играет электрофоретическая поляризация, т. е. поляризация за счет формирования электрофоретического осадка, характер которой, как показывают исследования кинетики формирования металлополимерного слоя, диффузионный [21]. Тормозящее действие полимера на протекание электродных реакций приводит к снижению содержания металла в металлополимерном осадке и к изменению его структуры. С увеличением концентрации полимера и электрокинетического потенциала размеры частиц металла уменьшаются от 2—3 до 0,2—0,5 мкм [22]. [c.117]

Уравнение (VI-30) удовлетворительно согласуется с опытом в области разбавленных растворов, особенно для низковалентных электролитов. При переходе к более концентрированным растворам и к поливалентным электролитам его сходимость с экспериментальными данными ухудшается. Лучшее согласие теории с опытом можно получить, если учесть следуюшие факторы 1) модифицированные электрофоретический и релаксационный эффекты 2) перенос молекул воды с диффундирующими ионами 3) перемещение молекул воды в направлении, обратном диффузии 4) изменение вязкости раствора с концентрацией. [c.134]

У сильных электролитов степень диссоциации сс велика и близка к единице даже в крепких растворах. Это, однако, не означает, что практическое постоянство степени дис- д социации приводит к постоянству величины эквивалентной электропроводности. Как отмечалось выще, изменение электропроводности растворов сильных электролитов с изменением их концентрации обусловлено другими причинами. В крепких растворах движение ионов сильных электролитов тормозится электрофоретическим встречным движением ионной атмосферы и релаксационными явлениями при возникновении и [c.143]

Электрокоагуляция. Сущность метода заключается в том, что разрушение коллоидных систем происходит под действием электрофоретического перемещения частиц к соответствующему электроду. При электрокоагуляции происходит поляризация ионных сфер коллоидных частиц, коагуляция протекает при несущественном изменении электродов и среды. Электрокоагуляция не требует большой плотности тока, электроды практически не расходуются. Коллоидные частицы примесей, имеющие отрицательный заряд, при наложении электрического поля в результате электрофореза концентрируются у анода. Этот процесс является первичным при электрокоагуляции, так как идет он со значительной скоростью. Увеличение концентрации коллоидных частиц в анодном пространстве приводит к поляризационной коагуляции, которая, возможно, является обратимым процессом. [c.136]

Изменения компонентного состава глобулинов выявляют у всех мутантов, за исключением М-5684, увеличение концентрации основного компонента с ОЭП 0,33 до 0,37, а также ноявление компонентов с высокой относительной электрофоретической подвижностью (ОЭП больше 0,60), отсутствующих в исходной форме. [c.86]

Одним из самых важных применений электрофореза является использование его в анализе естественных смесей коллоидов, например белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот, а также продуктов, полученных фракционной перегонкой. При электрофорезе между раствором белка и буфером в специальной У-образной трубке, снабженной электродами, образуется резкая граница, за движением которой можно проследить с помощью оптической шлирен-системы (разд. 11.10). Эти опыты обычно проводят при температуре 4° С, т. е. при максимальной плотности воды, так что температурный градиент в электрофоретической кювете, вызванный нагреванием током, сопровождается наименьшим градиентом плотности. Градиенты плотности горизонтально поперек кюветы стремятся вызвать конвекцию. На рис. 20.1 [1] показана электрофоретическая картина плазмы крови человека в буферном растворе (pH 8,6) диэтилбарбитурата натрия с ионной силой 0,10 (после 150 мин при 6,0 В/см и 1°С). Строится график зависимости градиента показателя преломления от расстояния в кювете (горизонтальная ось). Одна картина получена для той части кюветы, в которой белки опускаются вниз, а другая — для той части, где белки поднимаются вверх. Начальные положения границ указаны на рисунке тупыми концами стрелок. Различные виды белков представлены альбумином, аг, аг-, р-, у-глобу-линами и фибриногеном ф. Площадь под определенным пиком почти точно пропорциональна концентрации белка, дающего эту границу. Так, например, процент альбумина может быть получен делением площади пика альбумина на суммарную площадь всех пиков белков. е-Граница в спускающейся части и б-граница в поднимающейся части картины обусловлены не белковыми компонентами, а изменениями концентрации соли, которые возникают в опытах с обычным переносом вблизи начального положения границы. [c.603]

Для электрофоретического осаждения применяют, как правило, устойчивые суспензии, и причин для изменения концентрации во времени вследствие коагуляции, казалось бы, нет. Однако экспериментально установлено, что в процессе осаждения суспензии, при обычном хранении устойчивые начинают коагу- [c.85]

В недавно введенной модификации метода электрофореза в гелях используется ступенчатое изменение концентрации ионов буфера и pH. Этот модифицированный метод называется диск-электрофорезом. Он дает некоторое увеличение разрешающей силы, а аппаратура сконструирована таким образом, что подлежащий анализу материал концентрируется в тонком слое, прежде чем диффундировать в гель, где происходит электрофоретическое разделение. Таким образом, можно использовать достаточно разбавленные растворы. Подробные практические и теоретические данные можно найти в работе Орнстейна и Дэвиса [40]. [c.48]

Кроме нормальных различий по кинетике, у некоторых электрофоретических вариантов изменяется стабильность или растворимость при нагревании или изменении концентрации ионов. Например, серповидноклеточная анемия связана с нерастворимостью окисленной формы молекулы гемоглобина S. Как гемоглобин S, так и умеренно вредный гемоглобин С представляют собой варианты, обусловленные замещениями в шестом положении на поверхности белка. Три аллеля кислой фосфатазы эритроцитов человека продуцируют белки, располагающиеся по устойчивости к нагреванию в следующем порядке р <рв<рс который сохраняется и для их активностей при нормальной температуре (Лаффман и Харрис, 1967). Аллоферменты щелочной фосфатазы плаценты также отличаются по теплоустойчивости наиболее устойчивый фермент в 3—5 раз более устойчив, чем наименее устойчивый (Томас и Харрис, [c.267]

На основе электростатической теории сильных электролитов Дебай, Гюккель и Онзагер получили выражение для эквивалентной электропроводности предельно разбавленных растворов сильных электролитов. Изменение эквивалентной эле.чтропроводности растворов сильных электролитов с концентрацией электролита объясняется торможением движения ионов в электрическом поле из-за их электростатического взаимодействия. С увеличением концентрации раствора ионы сближаются и электростатическое взаимодействие между ними возрастает. При этом учитываются два эффекта, вызываюш,их электростатическое взаимное торможение ионов электрофоретический и релаксационный эффекты. [c.261]

А. Тизелиус разработал метод изучения электрофоретической подвижности белков. От прибора, предназначенного для изучения лиозолей (см. рис. 34, а), прибор Тизелиуса отличается некоторыми конструктивными особенностями. Наиболее существенное из них — применение разъемных кювет прямоугольного сечения. Этим достигается возможность наблюдения за движением неокрашенных в видимой области белков с помощью специальных оптических систем. Концентрация белков на различных участках прямоугольной ячейки регистрируется по изменению показателя преломления. Изучение градиента показателя преломления при электрофорезе дает возможность проводить качественный анализ смеси белков и их препаративное разделение по различию электрофоретической подвижности. Этот метод назван свободным электрофорезом. [c.216]

Рифампицин — чрезвычайно эффективный ингибитор бактериальной РНК-полимеразы при концентрации антибиотика 2-10 М степень ингибирования достигает 50%. Рифампицин не препятствует связыванию полимеразы с ДНК, но ингибирует инициацию транскрипции. У мутантов Е. соИ, резистентных к рифампицину (/- /-ген), образуется РНК-полимераза с измененной -субъединицей (иногда это проявляется и в изменении электрофоретической подвижности). Родственный антибиотик стрептолидигии также связывается с -субъединицей РНК-полимеразы и блокирует элонгацию. На хромосомной карте мутации, обусловливающие резистентность к этому антибиотику, располагаются очень близко к /-мутациям. [c.208]

Аллен и Матиевич [249—251] исследовали коагуляцию коллоидного кремнезема в области pH 6—11 и нащли, что механизм в данном случае иной, чем для лиофобных коллоидов. Критические концентрации коагулянта для различных солей не коррелируют с изменениями электрофоретической подвижности или с изменением электрокинетического потенциала. Хардинг [237] провел аналогичные наблюдения, хотя и сообщил, что кремнеземные частицы большего размера, т. е. диаметром 50 мм (вместо 12 нм), ведут себя в соответствии с теорией двойного электрического слоя. Поведение же небольших частиц кремнезема вследствие сказанного не может быть объяснено общепринятой теорией. Аллен и Матиевич [249] обнаружили, что катион коагулирующей соли вступает в обмен с протоном силанольной группы на поверхности. Коагулирующий эффект, вызываемый целым рядом катионов, определяется скорее числом ион-эквивалентов вступающих в обмен ионов, чем валентностью иона. Авторы предположили, что после адсорбции очередного катиона поверхность кремнезема теряет одну силанольную группу, способную образовывать водородную связь с водой, [c.510]

По характеру изменений, происходящих при астабилизации, водные растворы ПАВ моделируют латексы и эмульсии, стабилизованные этим ПАВ. Об этом свидетельствуют совпадение изоэлектрических точек и идентичность в поведении при коагуляции натурального латекса и растворов протеинов — стабилизаторов его глобул [14], а также подобие кривых электрофоретической подвижности натурального латекса и частиц силикагеля, стабилизованных теми же ПАВ [15]. Нами были определены близкие значения концентраций электролита (МаС1), приводящие к коагуляции латекса СКС-ЗОАРК и водной фазы — раствора эмульгатора, применяемого при синтезе этого латекса. [c.450]

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что существует взаимосвязь электрокинетических явлений — электрофореза, диффузиофореза, апериодического электродиффузиофореза — с механизмом формирования ДЭС коллоидных частиц, его поляризацией, характером изменения в условиях действия электрического поля и градиента концентрации электролита. Эти исследования имеют значения для решения проблемы устойчивости дисперсных систем, а также лежат в основе изучения электрофоретических, диффузиофоретических и элект-родиффузиофоретических покрытий, очистки воды от дисперсий электрокоагуляцией, обессоливания жидкости на неорганических мембранах. Особенно актуально изучение механизма формирования поверхностного заряда и структур ДЭС для технологий с использованием ионогенных ПАВ, которые, как показали исследования, оказывают существенное влияние на изучаемые процессы. Дальнейшее развитие работ в этой области должно быть направлено на проведение комплексных электроповерхностных исследований. Они важны для создания теории неравновесного ДЭС и открывают возможности для управления указанными технологическими процессами. [c.137]

При увеличении концентрации поверхностноактивного электролита электрический заряд исходного золя изменяет знак в зоне коагуляции. Изменение электрофоретической подвижности коллоидных частиц в системах золь окиси железа — додецилсульфат натрия и золь сульфида мышьяка — додецилтриметил-аммонийхлорид представлено кривыми на рис. 98. [c.256]

Влияние адсорбции на заряд частиц адсорбента можно определить с помощью электрофоретических измерений и затем выразить как изменение -потенциала. Так, адсорбция катионов на кварце в конечном итоге приводит к уменьшению -потенциала до нуля (рис. 1Х-13). Наблюдаемую линейную зависимость от Сг вблизи =0 можно объяснить тем, что в этой области концентрация в основном определяется ф [уравнение (1Х-51)]. Наклон кривой ((31g 2/(3/г)g=o, где п — число атомов углерода в углеводородной цепи, соответствует энергии адсорбции 600 кал/СНг-группа, что практически совпадает с энергией адсорбции, найденной для поверхности раздела вода — воздух (см. разд. 11-7Г). Фюрстенау рассматривает этот результат как свидетельство поверхностной ассоциации или образования полумицелл . [c.331]

Изучение механизма действия полярных модификаторов структуры разной природы в процессе кристаллизации твердых углеводородов при обезмасливании петролатумов разного состава проведено с помощью кондуктометрии и электрофоретических исследований. При депарафинизации полярные модификаторы структуры в концентрациях, соответствующих экстремальным значениям скорости разделения суснекзии (см. рис. 3.1), концентрируются преимущественно в твердой фазе [71, 210]. Зависимость удельной электрической проводимости х от концентрации присадок (рис. 3.13) характеризуется двумя областями, различающимися скоростью изменения х. До концентрации модификатора X 0,1% электрическая проводимость увеличивается незначительно независимо от природы присадки и химического состава твердых углеводородов. Начиная с концентрации присадок 0,1%, электрическая проводи- [c.124]

Наиболее полная информация об агрегативной устойчивости систем такого типа получена при электрофоретических исследованиях. Были измерены электрокинетические потенциалы суспензий твердых углеводородов, полученных при обезмасливании тех же петролатумов и содержащих те же поверхностно-активные вещества, которые использованы автором при исследованиях методами кондуктометрии и диэлькомет-рии. Содержание ПАВ в системах изменялось от 0,1 до 1,0%, т.е. начиная с критической концентрации мицеллообразования. Электрокинетические потенциалы суспензий петролатумов (см. рис. 3.13), не содержащих присадок, малы и имеют отрицательное значение, равное примерно — 10 мВ. Это обусловлено адсорбцией смол, содержащих атомы кислорода и серы, на кристаллах твердых углеводородов с ориентацией полярной части молекул в дисперсионную среду. Введение присадок приводит вначале к компенсации отрицательного заряда, а затем при увеличении концентрации - к изменению знака электрокине-тического потенциала на положительный за счет ориентации полярной части молекул ПАВ в дисперсную фазу. [c.126]

Электрофорез. На рис. 47 приведены данные об электрофоретической подвижности урана, полученные Стариком и Колядиным [ ] с помощью прибора, описанного Хойером [ ]. Изменение электрофоретической подвижности частиц уранг с ростом pH происходит неодинаково для концентраций 10 и 5 10 м. Поведение урана при концентрации 5 10 м. может быть объяснено образованием истинных кoллoидoв причем уменьшение подвижности в интервале pH 1—2 соответ-, ствует в этом случае гидролизу уранил-иона большое зна--чение подвижности в интервале pH 2.5—4.5 объясняется об--разованием продуктов гидролиза положительно заряженных коллоидных мицелл. При дальнейшем увеличении pH нод вижность уменьшается за счет уменьшения потенциала прч [c.126]

Четвертым основным методом разделения, который быстро развивается в настоящее время, является изотахофорез (ИТФ). В отличие от других методов ИТФ требует использования двух электролитов, а именно ведущего (leading) электролита, который содержит ион с максимальной электрофоретической подвижностью, и замыкающего (terminating) электролита, который содержит ион с минимальной подвижностью по сравнению с промежуточной подвижностью ионов, входящих в состав анализируемой смеси. Исходное расположение ведущий ион — (A+B + + D)—замыкающий ион постепенно изменяется до состояния, аналогичного получаемому по методу с подвижной границей. Когда ионы исследуемой смеси достигают состояния ведущий ион — А, В, С, D — замыкающий ион , разделение зон прекращается, так как электролит-носитель отсутствует. Перемещение зарядов осуществляется только в результате перемещения компонентов исследуемой смеси и любых ионов противО положного заряда. Установлено, что все компоненты движутся с одинаковой скоростью. Дискретное распределение электрического поля в зонах приводит к резко выраженным границам раздела зон. Возможность регулирования концентраций в ис- Следуемых зонах путем изменения свойств ведущего электролита и равномерность концентрации данного компонента внутри каждой изучаемой зоны делают этот метод особенно ценным для качественного и количественного анализа, а также для препаративного разделения. Практические возможности применения основных электромиграционных методов приведены в табл. 12.2. [c.281]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология