Электроосмос применение

Согласно исходным положениям, электрофорез представляет собой явление, близкое электроосмосу. И для электрофореза, и для электроосмоса, как мы приняли ранее, перемещение жидкости по отношению к поверхности твердой фазы определяется силами, действующими на двойной электрический слой. Именно исходя из этих предпосылок нами и было выведено уравнение Гельмгольца — Смолуховского, выражающее зависимость скорости электрофореза от градиента потенциала внешнего поля. Однако применение уравнения (VII, 42) для описания электрофоретических явлений ограничено следующими условиями. Во-первых, толщина двойного слоя (обычно характеризуемая величиной 1/х) должна быть мала, по сравнению с размером частицы. Во-вторых, вещество частицы не должно проводить электричества, а поверхностная проводимость на межфазной границе должна быть настолько малой, чтобы она практически не влияла на распределение внешнего электрического поля. [c.203]

Наибольшее практическое применение получили электрофорез и электроосмос. [c.217]

Электрофорез находит себе применение в различных отраслях промышленности. В частности, широкое распространение получил способ использования электрофореза для получения чистого каолина (Шверин, Биллитер, 1934). Сырая масса глины с присутствующими загрязнениями взмучивается в воде в виде пульпы. Крупные загрязнения удаляются отстаиванием, а очищенная глина (каолин) осаждается электрофорезом на аноде и далее подсушивается происходящим в осадке электроосмосом. Процесс ведется в осмос-машине , схема которой приведена на рис. 121. В этой машине суспензия каолина подается снизу вверх, перемешивается мешалками [4), проходит через медную сетку (.3), являющуюся катодом, и далее омывает свинцовый вал — [c.195]

Если поместить в коллоидный раствор электроды, соединенные с источником постоянного тока, то частицы двигаются по направлению к полюсу, имеющему заряд, простивоположный заряду внутренней обкладки двойного слоя. Достигнув электрода, частицы, разряжаясь, прилипают к его поверхности. Часть ионов внешней обкладки двойного слоя (ближайшие к ядру мицеллы) увлекаются вместе с коллоидной частицей, а часть движется к другому полюсу. Потенциал поверхности движущейся в электрическом поле частицы (на рис. 57 она примерно соответствует обведенной пунктиром) называется электро-кинетическим и обозначается буквой С (дзэта), а самое явление движения частиц в электрическом поле называется электрофорезом (катафорезом — в случае движения частиц к отрицательному полюсу). Движение жидкости под влиянием электрического поля, например через гель, называется электроосмосом. Это электрокинетические явления. Они находят разнообразное применение в технике. Электрофорезом пользуются для покрытия вольфрамовых катодов диоксидом тория ТКО , для нанесения алундовых покрытий на вольфрамовые спирали подогревателей в подогревных катодах, для нанесения высокодисперсных частиц карбонатов щелочноземельных металлов на вольфрамовые или никелевые керны при изготовлении оксидных катодов электронных ламп (см. гл. XI). [c.178]

Электрофорез и электроосмос нашли разнообразные технические применения. Рассмотрим некоторые из них. [c.327]

Рис. 144. Лопатка для демонстрации применения электроосмоса в борьбе с прилипанием грунтов.

Применение электроосмоса в технике. Можно демонстрировать применение электроосмоса в борьбе с прилипанием грунтов к металлическим частям различных механизмов. Для этого необходимо изготовить металлическую лопатку (рис. 144), состоящую из 3-х металлических пластинок, положенных на изоляционных прокладках друг на друга. Большая по размеру соединяется с положительным, а две других с отрицательным полюсом источника тока (20—30 в). Перемешивая лопаткой заранее при- [c.324]

Большое промышленное применение имеет электродиализ. Как известно, в технике электродиализ применяется для очистки различных взвесей, коллоидных растворов, а также естественных вод от растворенных солей — электролитов. В процессе электродиализа соединяются процессы электролиза, диализа и электроосмоса, а также и электрофореза (в случае взвесей и коллоидных растворов). [c.9]

Электрофоретическое нанесение лакокрасочных материалов, растворимых в воде, представляет собой усовершенствованный способ погружения, недостатки которого устранены действием электростатического поля. Электрофорез основан на ориентированном перемещении коллоидных частиц в диэлектрической среде. При наложении электрического тока возникают два процесса. Первый — это электролиз, характеризующийся перемещением ионов, образовавшихся при диссоциации электролита. Второй — собственно электрофорез, т. е. движение коллоидных частиц под действием электрического поля в среде с высокой диэлектрической постоянной. Частицы в соответствии со своей полярностью движутся к одному из электродов. Отрицательно заряженные частицы движутся к аноду, т. е. к изделию. На аноде или в непосредственной близости от него происходит потеря электрического заряда и коагуляция частиц. Одновременно с электрофорезом происходит и электроосмос, т. е. процесс, при котором под действием разности потенциалов из лакокрасочного материала вытесняется диспергирующий агент, например вода, и слой загустевает. Технологическим достоинством этого способа является возможность обеспечения высокой степени автоматизации, при которой потери лакокрасочного материала не превышают 5%. Достигается равномерная толщина слоя, которую можно регулировать в пределах 8—45 мкм. Слой не имеет пор и видимых дефектов. Коррозионная стойкость его примерно в 2 раза выше, чем у лакокрасочных покрытий, полученных способом погружения. Линия, в которой использована такая технология, -в основном состоит из оборудования для предварительной подготовки поверхности, оборудования для непосредственно электрофоретического нанесения, включая соответствующую промывку, и оборудования для предварительной и окончательной сушки лакокрасочного покрытия при температуре 150—220° С в течение 5—30 мин. Способ нашел применение в автомобильной промышленности, на предприятиях по производству мебели, металлических конструкций для строительства и в других областях. [c.87]

Электроосмос находит практическое применение для осушки грунтов (например, оснований плотин) и стен зданий [c.206]

С помощью электроосмоса предварительно перед высушиванием можно удалять избыточную воду из различных осадков. Применение электроосмоса при фильтровании значительно ускоряет этот процесс. Фильтр-прессы, работа которых основана на фильтровании под давлением в сочетании с электроосмосом, называются электроосмотическими фильтр-прес-сами- [c.196]

Практическое применение электроосмоса ограничено из-за большого расхода электроэнергии. Тем не меиее, это явление используется для удаления влапг при осушке различных объектов (стен зданий, сыпучих материалов, при строительстве плотин, дамб и т. д.), для пропитки материалов различными веществами. При электроосмотической осушке в объект вводят электроды, представляющие собой полые металлические трубы с отверстиями. В замкнутой электрической цепи происходит электроосмотический перенос жидкости к определенному электроду, которая собирается в нем, и затем ее откачивают насосом. Все большее значение приобретает электроосмотическая фильтрация, сочетающая в себе два процесса фильтрацию под действием приложенного давления и электроосмотический перенос жидкости в электрическом поле. [c.230]

Электроосмос, как и электрофорез, получил широкое применение. Для наблюдения электроосмоса, т. е. направленного движения жидкости через неподвижную пористую диафрагму под действием приложенной извне ЭДС, применяют приборы, схема одного из которых приведена на рис. 25.9. Основными элементами прибора являются и-образная трубка, пористая диафрагма Л, капилляр К-По сторонам от мембраны ползедены электроды от источника постоянного тока. Материалом для мембраны могут быть силикагель, глинозем, стеклянные капилляры, толченое стекло или кварц, различные нерастворимые порошки. Прибор заполняют водой и отмечают ее уровень в капилляре. После включения тока уровень жидкости в капилляре смещается влево или вправо Б зависимости от направления течения жидкости. Направление переноса жидкости указывает на знак -по-тенциала поверхности мембраны. Скорость переноса жидкости позволяет вычислить С-погенциал по уравнению Гельмгольца—Смолуховского [c.408]

Метод электроосмоса применяется преимущественно для исследования материалов, которые трудно иметь в растворенном или высокодисперсном состоянии например, Оэ-колов исследовал этим методом электрокинетические свойства коллагена. Практическое применение электроосмос находит при некоторых процессах обезвоживания пористых материалов. [c.111]

Электрокинетические явления имеют разнообразные практические применения электрофорез — для создания тонких слоев произвольного состава на проводя-ших субстратах, для разделения смеси белков на отдельные компоненты, для введения лекарственных препаратов через кожу пациента электроосмос — для прецизионного дозирования жидкостей и создания микроманипуляторов потенциалы оседания (движения) и протекания — как сигналы разнообразных датчиков. [c.617]

Для решения вопроса о том, справедлива ли эта модель и для каких систем, нужно параллельно с электростатическими измерениями проделать на тех же системах другие эксперименты, в которых непосредственно проявились нерастворяющие и гидродинамические свойства пристенной воды. Так, очень важно было бы дополнить комплекс измерений, примененных в работе [И], определением гидродинамической проницаемости, исследованием температурной зависимости электроосмоса и обратного осмоса. [c.107]

Духин С. С., Дерягин Б. В. Применение термодинамики необратимых процессов к теории электроосмоса, электрофореза, капиллярного осмоса и диффузиофореза в электролитах.— Докл. АН СССР, 1964, 159, № 3, с. 636—639. [c.138]

Моншо было предполагать, исходя из общих положений о возрастании мощности электроосмотического потока с уменьшением радиуса пор капиллярной системы, что применение электроосмоса при извлечении нефти из нефтеносных пластов может оказаться полезным. [c.109]

К числу электрохимических методов, которые применяются или могут найти применение в процессах очистки природных и сточных вод, относятся, помимо электрохимического окисления— восстановления, электродиализ, электрофорез и электроосмос. [c.100]

Электрофорез, ионофорез, ионография, электрохрома-тофорез, электрофореграфия, электромиграция — вот далеко не полный перечень синонимов, возникших за более чем вековую историю метода. Наряду с субъективными факторами — желанием авторов каждого нового названия открыть новый метод — есть и объективные причины такого явления. Электрофорез возник в рамках коллоидной химии, как одно из электрохимических явлений, обратных электроосмосу. Применение его для разделения ионов объясняет появление методов ионофореза и ионографии. Наиболее часто употребляемым обобщенным термином для различных вариаций метода яв]тяется электрофорез, т.е. имеет место возврат к первоначальному названию. [c.242]

Золотухин Н. А. Исследование технологии пофужения железобетонных свай с применением электроосмоса. Автореф. дис.— Харьков, 1971. [c.117]

Были предложены различные изменения метода с целью устранения или смягчения влияния этих факторов, а также электродиализаторы с увеличенным числом камер (пятикамерные) и многокамерные, дающие возможность не только быстро очищать золь, но также и концентрировать извлекаемые примеси. Описано успешное применение ионообменных смол для очистки промывной воды, выходящей из электродиализатора (рис. 185) это дало возможность многократно применять одну и ту же воду. Явления электродиализа и электроосмоса связаны с поверхностными свойствами соответствующих л ембран и диафрагм. [c.535]

Явления электрофореза и электроосмоса широко используются в технике и производстве. Электрофорез применяется в фарфоровом производстве для выделения из суспензий глин чистого каолина. Наиболее мелкие отрицательно заряженные частицы каолина после тщательного взмучивания в воде осаждаются на вращающемся свинцовом барабане, заряженном положительно. Посторонние примеси в виде положительно заряженных частиц РеаОз, а также более крупные частицы каолина уносятся проточной водой. С помощью электрофореза различные изделия покрывают тонким слоем каучука из латекса. При этом отрицательно заряженные частицы латекса движутся в электрическом поле к аноду (покрываемый предмет) и осаждаются па нем. За последние годы метод электрофореза нащел широкое применение в получении оксикатодов в радиолампах. [c.312]

Рассмотрим явление электрофореза, т. е. движение частиц, взвешенных в жидкости, под действием электрического поля. Электрофорез был вторым явлением, открытым Рейссом в 1808 г., и исследование его шло вслед за накоплением данных но электроосмосу. Электрофорез изучался Квинке и другими ранними авторами. Для золей электрофорез был впервые применен Линдером и Пиктоном в 1892 г. в цилиндрической вертикальной трубке. [c.125]

Особенно широкое применение в последние годы получил электроосмос для осушки и укрепления грунтов при постройке зданий, для борьбы с оползнями при строительстве гидротехнических сооружений (плотин) намывным способом и для водо-понижения в грунтах. В случаях, когда наблюдалось наличие напорных подземных вод, электроосмос оказывался единственным эффективным методом он обеспечивал наиболее быстрое водопонижение для проведения работ по бетонированию дна плотины. Следует также отметить успешное применение электроосмоса для укрепления железнодорожного полотна (Касагранде, Жинкин). [c.191]

Рассматривая применение электроосмоса к осушке грунтов и водопонижению, мы встречаемся с положениями теории электроосмотической фильтрации. Элементы этой теории в основном были разработаны трудами ннл енеров-гидротехников, таких как А. В. Нетушил, Г. М. Ломизе, Б. Ф. Рельтов и др. В этой теории рассматриваются два процесса, способствующие удалению воды из грунта. Первый —это фильтрация под действием градиента давления, а второй — электроосмотический перенос под действием внешнего электрического поля. Кажущаяся [c.191]

Электроосмос находит в настоящее время широкое практическое применение. Например, при возведении плотин, дамб и других гидротехнических сооружений путем намыва грунта из водоемов возникает необходимость быстрого удаление избыточной влаги. Для этого в намытый грунт вводят металлические перфорированные электроды (иглофильтры), соединеннь е попеременно с различными полюсами внешнего источника тока. Включение электрического тока приводит к злектроосмотическому переносу воды к катодам, откуда ее можно удалять откачиванием. Метод используют в настоящее время для осушения заболоченных участков местности (с последующим закреплением) при прокладке транспортных магистралей, для обезвоживания различных осадков, обычно в сочетании с фильтрацией путем наложения электрического поля на фильтр-прессы. [c.211]

Если поместить в коллоидный раствор электроды, соединенные с источником постоянного тока, то частицы двигаются по направлению к полюсу, имеющему заряд, противоположный заряду внутренней обкладки двойного слоя. Достигнув электрода, частицы, разряжаясь, прилипают к его поверхности. Часть ионов внешней обкладки двойного слоя (ближайшие к ядру мицеллы) увлекается вместе с коллоидной частицей, а часть движется к другому полюсу. Потенциал поверхности движущейся в электрическом поле частицы (иа рис. 57 она примерно соответствует обведенной пунктиром) называется электро-кинетическим и обозначается буквой I (дзэта), а самое явление движения частиц в электрическом поле называется электрофорезом (катафорезом — в случае движения частиц к отрицательному полюсу). Движение жидкости под влиянием электрического поля, например через гель, называется электроосмосом. Это электрокинетичес-кие явления. Они находят разнообразное применение в технике. Электрофорезом пользуются для покрытия [c.220]

Практическое применение. Электроосмос используют для обезвоживания пористых тел - при осушке стен зданий, сыпучих материалов и т. п., а также для пропитки материалов. Все шире применяют электроосмотич. фильтрование, сочетающее фильтрование под действием приложенного давления и электроосмотич. перенос жидкости в электрич. поле. Использование электрофореза связано с нанесением покрытий на дета сложной конфигурации, для покрытия катодов электроламп, полупроводниковых деталей, нагревателей и т. п. Этот метод применяется также дня фракционирования полимеров, минеральных дисперсий, для извлечения белков, нуклеиновых к-т. Лекарств, электрофорез - метод введения в организм через кожу или слизистые оболочки разл. лек. средств. Эффект возникновения потенциала течения используется для преобразования мех. энергии в электрическую в датчиках давления. [c.430]

Атомно-абсорбционный метод применен для определения натрия Б солончаковых и подпочвенных водах с использованием спектрофотометра A arian-Te htron АА-120 [1031]. Источник света — лампа с полым катодом. При электросопротивлении воды 5-10 МОм-см пробы разбавляли в 5 раз. Изучено взаимное влияние элементов и анионов — сульфата и хлорида. В интервале концентраций натрия 5-10 —4-10 % определение проводили по линии 330,2 нм 1 10 — 5-10 % — по линии 589,6 нм (погрешность 4%). Этот же метод применен без разделения и концентрирования [646]. В слабоминерализованной воде натрий определяли после концентрирования в 1000 раз методом электроосмоса 318]. В речной воде определяли натрий без дополнительного разбавления с использованием спектрофотометра, сконструированного на основе спектрографа ИСП-51 с приставкой ФЭП-1 и записью спектра на потенциометре ЭПП-09 в турбулентном пламени пропан—бутан—воздух [164]. [c.163]

Использование электроосмоса, по-видимому, наиболее перспективно для обезвоживания осадков. В частности, при обезвоживании различных осадков на фильтрирессах применение одного давления в ряде случаев не дает достаточного эффекта, и оказывается целесообразным одновременно применить также и действие электрического поля, создавая электроосмотическое передвижение жидкости. Такие комбинированные фильтрпрессы получили название электроосмотических (Жуков, 1949). [c.103]

Электроосмос находит применение в области крупного гидроэнергостроительства для осушки и укрепления грунтов намывным способом, для отведения грунтовых вод при возведении фундаментов, для борьбы с оползнями железнодорожного полотна и т.д. (Григоров и др., 1956). [c.103]

Электродиализатор, разработанный Бринцинге-ром (фиг. 286), дал эффективные результаты при приготовлении больших количеств золей, содержащих малые количества электролитов. Метод электроультрафильтрации, описанный Кёттгеном , также может быть применен в коллоидной химии силикатов. При этом методе ионы, которые свободно передвигаются под влиянием электрического тока, непрерывно удаляются проточной водой. Прибор состоит из одной средней и двух боковых камер вещество вводится в среднюю камеру, где оно подвергается электродиализу под постоянным током в ПО или 220 в в течение часа. Электролит мигрирует через диафрагму, которая одновременно представляет собой ультрафильтр для коллоидных частиц. Во яремя электродиализа следят за непрерывным поступлением воды в среднюю камеру и за отсасыванием ее из боковых камер. В результате удаления катионов вещество заряжается водородными ионами, а анионы соответственно замещаются гидроксильными ионами. Этим методом особенно следует пользоваться при изучении поглощенных оснований в почвах (см. А. III, 2 и 286). О вопросе практического применения электродиализа и электроосмоса к очистке глин см. А. III, 65. [c.251]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология