Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Релаксация ионного двойного слоя

    Указанное ограничение не относится к измерениям емкости ионного двойного слоя, поскольку время релаксации этого слоя — величина порядка 1 мксек и частотная зависимость, наблюдаемая на опыте [65], невелика вплоть до 5-105 гц. Однако для твердых электродов время релаксации больше и определяется, вероятно, свойствами адсорбированного слоя воды. Дамаскин ]65] указал недавно на возможность появления кажущейся дисперсии Сй. I из-за неправильного монтажа измерительной установки и нарушения геометрии электрода у капилляра ртутно-капельного электрода. [c.415]


    Последний эффект, называемый релаксацией [50], связан с деформацией двойного слоя за счет движения ионов в направлении, противоположном движению частицы (рис. 9.4). [c.202]

    Движение ионов стремится как бы оторвать двойной слой от частицы, так что центр двойного слоя лежит за центром частицы. Слово релаксация означает, что для восстановления двойно- го слоя за счет миграции и диффу- [c.202]

    Как было показано Ферри [37], диффузный двойной слой должен обладать временем релаксации, точно так же, как и ионная атмосфера (эффект Фалькенгагена). Соответствующие этому времени частоты недостижимы с помощью применяемых методов, и теория еще не подтверждена экспериментально. Но так как она аналогична соответствующей тщательно проверенной теории для электролитов, расчет Ферри, несомненно, удовлетворителен. Экспериментальная проверка в том случае, когда измерения в принципе возможны, может быть затруднена вследствие осложнений, вносимых релаксацией плотного слоя. Измерения Мелик-Гайказяна [38] до частоты 200 кгц показали отсутствие частотной зависимости емкости двойного слоя, и такое же заключение вытекает, по-видимому, из работ Баркера по выпрямляющему действию двойного слоя этот исследователь работал с частотами до 1,6 Мгц [39]. [c.60]

    Двойной слой никогда не может образоваться в газовой фазе. Поскольку время релаксации статических зарядов в газе обычно 10 —10 сгк, а коэффициент диффузии для ионов 3-10 м /сек, толщина двойного слоя в газе была бы так велика, что ионы газа просто диффундировали бы от поверхности раздела. [c.150]

    Ряд работ был посвящен изучению релаксационных свойств поверхности раздела германий/электролит. При изменении потенциала полупроводникового электрода релаксация пространственного заряда в полупроводнике и заряда электростатически адсорбированных ионов в двойном слое,, поскольку этот процесс не связан с диффузией, протекает практически мгновенно. Процессы адсорбции и десорбции, напротив, идут сравнительно медленно поэтому при наличии адсорбционных слоев на электроде равновесие устанавливается за длительное время. [c.15]

    Существенное влияние на собственную электропроводность частиц оказывает структура двойного электрического слоя, так как подвижность компенсирующих ионов ограничивается электрофоретическим торможением со стороны коллоидных частиц (более медленно передвигающихся в поле, чем ионы) и скоростью перестройки ионной атмосферы в переменном поле (эффект релаксации). В свою очередь, измерениями электропроводности в широком диапазоне частот (дисперсия электропроводности) пользуются при изучении структуры двойного слоя. [c.116]


    Механизм процесса саморазряда может быть различным. Если реакция лимитируется стадией разряда ионов, то после выключения тока последние продолжают разряжаться через двойной слой до тех пор, пока потенциал не достигнет равновесного значения. Для идеально поляризуемого электрода такой механизм невозможен [27]. В этом случае спад потенциала после размыкания цепи будет происходить вследствие релаксации пространственного заряда в двойном слое на границе металл — раствор это будет иметь место при наличии соответствующего пути для электронов и ионов, в противном случае заряд в двойном слое сохранится. Если реакция протекает по механизму электрохимической десорбции, например [c.410]

    Влияние описанных электродных процессов можно устранить путем подачи на электроды переменного напряжения. При изменении знака приложенного напряжения меняются направление перемещения ионов, характер электролиза и характер образования емкостного сопротивления. Время релаксации различно для каждого типа процесса. По мере увеличения частоты влияние электролиза снижается или совсем устраняется и ток в растворе определяется емкостным сопротивлением. Верхний предел частот соответствует примерно 1 МГц. При этой частоте ионы прекращают движение, хотя переориентация диполей по-прежнему будет происходить. Влиянием емкостного сопротивления можно управлять, подбирая сопротивление в электрической схеме, либо можно измерять мгновенный ток. Мгновенный ток — это ток, возникающий в момент подачи напряжения, когда двойной слой еще не образовался. [c.44]

    В большинстве случаев эти явления осложняются силами релаксации F , которые вызывают искажение двойного ионного слоя, как показано ниже, однако здесь они не учитываются. [c.87]

    Особенно интересно явление движения капли прямой эмульсии после выключения электрического поля или при перемене его полярности, которое до сих пор не было описано в научной литературе. Общеизвестно, что движение заряженных частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде возникает только при деформации двойного ионного слоя. Время восстановления равновесия после устранения источника возмущающих полей (электрического или гравитационного поля, поля сил давления) обычно измеряется долями секунд, поэтому стадии восстановления ионной сферы и ее влияние на движение частиц сравнительно мало. Если время релаксации т составляет минуты, а для некоторых систем часы, например для дисперсий в слабополярных и вязких средах, то избыток противоионов с одной [c.142]

    Электропроводность коллоидного раствора слагается из электропроводности, обусловленной коллоидными частицами, и электропроводности находящихся в растворе электролитов. Если посторонних электролитов в растворе очень мало (высокоочищенные растворы белков и полиэлектролитов), измерениями электропроводности можно воспользоваться для определения удельного заряда или подвижности частиц, однако, в лиофобных золях определить собственную электропроводность коллоидных частиц довольно трудно. Существенное влияние на собственную электропроводность частиц оказывает структура двойного электрического слоя, так как подвижность компенсирующих ионов ограничивается электрофоретическим торможением со стороны коллоидных частиц (более медленно передвигающихся в поле, чем ионы) и скоростью перестройки ионной атмосферы в переменном поле (эффект релаксации). В свою очередь, измерениями электропроводности в широком диапазоне частот (дисперсия электропроводности) пользуются при изучении структуры двойного слоя. В растворах полиэлектролитов (например, полиакриловой кислоты) измерения эквивалентной электропроводности X при различных концентрациях представляют интерес для характеристики формы молекул, так как значения X падают в той области концентраций, в которой расстояния между молекулами полимера становятся велики по сравнению с толщиной двойного электрического слоя (Каргин). Измерения электропроводности коллоидных растворов при их взаимодействии с нейтральными солями (метод кондуктометриче-ского титрования) широко применялись при исследовании состава двойного слоя и процессов вытеснения из коллоидных частиц, например, подвижных Н+-ионов (Паули, Рабинович). [c.131]

    Поскольку в формулу толщины двойного слоя входит концейтрация ионов, ее затруднительно использовать непосредственно в первоначальной форме. Поэтому ее преобразовали [53, стр. 41] в формулу, из которой непосредственно видно, что квадрат толщины б двойного слоя равен произведению коэффициента Д молекулярной диффузии ионов на время электрической релаксации т [c.159]


    В растворителях с достаточно высокой диэлектрической проницаемостью задача определения дипольных моментов может осложняться частичной ионизацией растворенных веществ под воздействием поляризующего эффекта среды. В этих условиях возникает необходимость определения степени диссоциации исследуемого вещества на ионы и вкладов последних в измеряемую величину диэлектрической проницаемости раствора абл. обусловленных релаксацией ионных атмосфер Абри и образованием двойного электрического слоя на поверхности емкостных датчиков Дед . [c.157]

    Проведенное исследование показало, что релаксация структуры поверхностного слоя растворов поверхностно-активных и поверхностно-инактивных веществ в рассмотренном временном интервале 0,8-20 мс имеет различный характер. Для растворов поверхностно-активных веществ определяющим является процесс диффузии. Релаксация структуры поверхности водных растворов поверхностно-инактивных веществ происходит значительно быстрее и определяется,П0-ВИДИМ01ЛУ, процессами образования и взаимодействия двойных слоев диполей и ионов. [c.216]

    Особенно интересно явление движения капли прямой эмульсии после выключения электрического поля или при перемене его полярности, которое до сих пор не было описано в литературе. Общеизвестно, что движение заряженных частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде возникает только при деформации двойного ионного слоя. Время восстановления равновесия после устранения источника возмущающих полей (электрического или гравитационного поля, поля сил давления) обычно измеряется долями секунд, поэтому стадии восстановления ионной сферы и ее влияние на движение частиц сравнительно мало. Если время релакса1№и г составляет минуты, а для некоторых систем часы, например для дисперсий в слабополярных и вязких средах, то избыток противоионов с одной стороны частицы и недостаток - с другой будут сохранять действие диффузионных сил на частицу в течение некоторого времени. Поэтому в дисперсных системах с больщими частицами и высокой вязкостью дисперсионной среды движение частиц может продолжаться знатательное время. Например, в касторовом масле с коэффициентом диффузии ионов О = 10 см /с капли ПМС-5 диаметром 2а = 1 мм после снятия поля напряженностью 2 кВ/см двигались в течение 3—5 мин. Время релаксации подобной капли составляет несколько десятков часов и знащпельно превыщает время ее движения. [c.23]

    С. X. Факирова и Н. Ф. Бакеева [23]. В расплавах полиэтилена и других полимеров также обнаружены различно ориентированные области, в которых участки цепных молекул расположены параллельно друг другу, образуя ориентационный порядок и ближний порядок в расположении центров [[24]. Берри рентгенографически показал наличие ближнего порядка в концентрированных растворах жесткоцепного ароматического полимера, при этом с увеличением концентрации раствора увеличиваются размеры надмолекулярных структур, [25]. При смешении жидкостей друг с другом структура каждой из них меняется, что доказано методами рентгенографии и ИК-спектроскопии для водно-спиртовых растворов, а также для наиболее упорядоченной жидкости — воды, структура которой может упорядочиваться или разупорядочиваться при введении различных ионов, при этом изменяются трансляционное движение молекул воды и время релаксации ([1]. При растворении полимеров также должна меняться структура обоих компонентов. Под структурой раствора полимера следует понимать взаимное расположение молекул растворителя и полимера, а также конформацию последних [26]. Это проявляется в уменьшении парциальной энтропии растворителя и сжимаемости ориентированных сольватных слоев [27, 28], в знаке двойного лучепреломления [29] в изменении диэлектрических свойств растворов [30]. [c.224]

    Рассмотрим подробно процесс релаксации свежеобразованной поверхности на границе раздела фаз в двухфазной многокомпонентной системе. Будем полагать, что релаксация структуры поверхности происходит в результате I) изменения состава поверхности из-за адсорбции или десорбции отдельных компонентов 2) образования двойного электрического слоя и появления электрического поверхностного потенциала из-за ориентации диполей и расслаивания йонсз (вследствие различной гидратации и подвижности разноименно заряженных ионов). [c.205]

    Детальное исследование процессов, происходящих на границе раздела фаз, обусловленных скачком потенциалов, становится крайне необходимым для наиболее полной оценки достоверности определения диэлектрической проницаемости и проводимости жидкости. Эти определения имеют самостоятельное значение и привлекают внимание, поскольку таят многое новое в изучении свойств жидкого тела. Существование вблизи поверхности раздела фаз двойного электрического слоя с закрепленной областью адсорбированных частиц (ионов и поляризованных молекул) и действие электрических сил ближнего порядка в тонком слое позволяет предположить, что процессы поляризации в нем будут слабо зависеть от температуры в широком диапазоне, иметь свою характерную область частот релаксации и потерь электромагнитной энергии по сравнению с областью, в которой частицы жцдкости удалены на сравнительно большие расстояния от электродов или от стенок изолятора. В связи с этим интересно отметить весьма любопытные явления, происходящие в капиллярах с жидкостью, которые несомненно имеют связь с процессами на границе раздела фаз. Эти явления рассмотрены в ряде работ Дерягина с сотрудниками [25, 30, 31], которые полагают, что в капиллярах обычные свойства жидкости изменяются. Так, для воды, заключенной в такой капилляр при температурах выше 100 °С, молекулы еще прочно связаны на поверхности, изменяется ее температура кипения и другие свойства. Отыскание путей зондирования процессов, протекающих в тонком слое, с помощью электромагнитного поля поможет полнее представить явления, наблюдающиеся на межфазной границе, которые связаны со строением и составом жидкости. Это также поможет сформулировать требования (критерии) к сплошности и толщине электродов, использующихся в конструкциях чувствительных элементов при определении диэлектрической проницаемости и проводимости жидкости бесконтактным емкостным методом. Для отыскания путей проникновения электромагнитного поля в тонкий приэлектродный слой [c.49]

Смотреть страницы где упоминается термин Релаксация ионного двойного слоя: [c.250]    [c.91]    [c.11]    [c.157]    [c.302]    [c.250]    [c.161]    [c.250]    [c.49]    [c.161]    [c.165]   
Современные аспекты электрохимии (1967) -- [ c.415 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Ионная релаксация

Ионы двойные

Релаксация двойного слоя

Слой ионита



© 2025 chem21.info Реклама на сайте