Ионная сила в расплаве

Поверхностное натяжение. Поверхностный слой расплавленной соли или смеси их отличается по своим свойствам от основной массы расплава. Ионы или молекулы, находящиеся в поверхностном слое расплава, испытывают одностороннее притяжение со стороны ниже лежащих слоев ионов или молекул. Таким образом, расплав как бы окружен тонкой пленкой поверхностных ионов или молекул, оказывающей сильное давление на расплав и сжимающей его. При увеличении поверхности расплава приходится совершать работу, преодолевая ионные или молекулярные силы взаимодействия. [c.250]

В стадии предплавления имеет место сильное термическое расширение вещества, обусловленное большими амплитудами колебания структурных частиц и разрывом части химических связей. Для этой стадии характерно накопление вакансий в кристалле, содержание которых вблизи температуры плавления может достигать 1...2% (мае.). Появление вакансий приводит к необходимости перераспределения сил химической связи между оставшимися ионами, что является причиной возникновения сил отталкивания между катионами и анионами в соответствующих координационных сферах. Это вызывает дополнительное увеличение термического расширения кристалла вблизи температуры плавления, благодаря чему число слабых связей в решетке возрастает и кристалл становится все менее и менее твердым. Из-за склонности вакансий к флуктуационному слиянию при их скоплении образуются поверхности разрыва, отделяющие друг от друга отдельные атомные группировки — микроблоки. Это приводит к тому, что в момент плавления кристалла в расплав переходят не отдельные атомы, а их группировки. [c.105]

Катионы и анионы. Если через раствор (или расплав), содержащий достаточно подвижные ионы, протекает постоянный электрический ток (при погружении в раствор двух электродов), то ионы приобретают определенным образом направленное движение в отсутствие тока ионы перемещаются хаотично (рис. 59). Вследствие электростатических сил притяжения ионы перемещаются к тому электроду, который обладает противоположным им по знаку зарядом. [c.167]

До сих пор при обсуждении действующих в системе сил предполагалось, что между ионами отсутствуют ковалентные химические связи. В действительности, однако, имеется непрерывный спектр веществ — от солей, расплавы которых имеют почти исключительно ионную природу (ЫаР), и до солей, где частицы представляют собой связанные ковалентными силами комплексные ионы или молекулы (например, галогениды ртути). В этих двух предельных случаях легко идентифицировать присутствующие в системе частицы, которые вполне определенно можно рассматривать как элементарные кирпичики , из которых состоит расплав. Так, в расплавленном КЫОз основными компонентами, очевидно, являются катион калия и стабильный анион нитрата. [c.91]

Частицы (например, ионы), находящиеся в поверхностном слое расплавленной соли, испытывают одностороннее притяжение внутренних частиц. В силу этого на поверхности соли образуется как бы тонкая пленка, оказывающая давление на расплав и сжимающая его. Поэтому при увеличении поверхности расплавленной соли совершается определенная работа А для преодоления ионных (или молекулярных) сил. Такая работа, отнесенная к вновь образованной поверхности 5, равной 1 см , представляет собой поверхностное натяжение а [c.186]

М -1- М = 3M + (расплав) небольшие анионы взаимодействуют с ионом сильнее, чем с В этом процессе участвуют ковалентные или кулоновские силы, что затрудняет восстановление. В результате можно записать следующий общий порядок легкости восстановления С1 < Вг < I. Избыток галогенида, катион которого обладает меньшими кислотными свойствами по сравнению с (например, NaX) еще больше понижает устойчивость иона М2+. Наоборот, введение более кислого галогенида, который в значительной степени способствует замещению большего, менее основного аниона, существенно повышает устойчивость галогенида в низшем состоянии окисления. В общем случае это приводит к тому, что галогениды в низших состояниях окисления устойчивы только в расплавах [127]. [c.29]

Оценивая вклад химических сил в работу адгезии, существенную роль следует отводить химической природе расплавляемого материала. Так, в отличие от расплава глинозема — соединения с четко выраженной ионной связью, — расплав кремнезема, связь в котором болеге ковалентна, дает работу адгезии на вольфраме и молибдене 168-10 Дж/моль ( 4 ккал/моль), т. е. значительно ниже, чем в случае глинозема (42—63) X X 10 Дж/моль (- 10—15 ккал/моль). Это, по-видимому, связано с тем, что насыщение внутренних связей 51—О оказывает ощутимое влияние на снижение энергии связи Ме—О. [c.193]

Соединения с преимущественно ионными связями, такие, как соли, в твердом состоянии представляют собой кристаллы, в узлах кристаллической решетки которых находятся связанные между собой ионы (см. 6.10). При нагревании ионных кристаллов (к которым относится и Na l) энергия колебания ионов в узлах решетки возрастает до тех пор, пока не будут преодолены электростатические силы притяжения, обеспечивающие устойчивость ионной решетки. В результате кристаллическая решетка разрушается, вещество плавится (становится жидким), а высвобождающиеся ионы приобретают подвижность. Образующийся расплав проводит электрический ток, а свободные ионы могут участвовать в ионных реакциях. [c.166]

Уоррен подтвердил, что многие чистые стекло-образуюЩие окислы дают очень устойчивые стекла. Тенденция к кристаллизации возрастает с увеличением содержания катионов. Основываясь на этом, Хегг разработал основные условия, которым должен удовлетворять химизм веществ, способных образовывать стекла. Такая разработка была тем более необходимой, что развитие изучения стеклообразного состояния нуждалось в обобщении и расширении правил Захариасена, особенно для органических стекол, которые представляют собой типичные продукты процессов конденсации и полимеризации . Поэтому вопрос о том, будет ли данный расплав образовывать стекло при переохлаждении, зависит не только от координации ионов, но также от полярных сил, формы и размера молекул, которые могут препятствовать правильной ориентации в кристаллической структуре. Ионы и малые радикалы в расплавах неорганических солей не способны образовывать стекла, так же как расплавы металлов и органические вещества с небольшим числом молекул. Чем более неправильны, крупны и объемисты атомные группы (например в смолах, алкалоидах, сахарах и т. д., которые Тамман в своих классических исследованиях называл модельными стеклами) , тем более они способны затвердевать в виде аморфных или стекловидных агрегатов. Эти теоретические предположения были подтверждены Парксом и его сотрудниками на органических, стекловидных веществах (см. А. II, 254, 266 и ниже). Особенно ценны полученные ими результаты изучения полимеров углеводородов типа полиизобутилена, так как эти полимеры представляют пример полимеризации неполярных молекул до образования комплексов с высоким молекулярным весом — около 5000. На этих агрегатах обнаружена, вследствие препятствующих стерических эффектов, отчетливая тенденция к образованию стекла кроме того, они обладают ди-польным моментом, возрастающим с увеличением степе-, ни полимеризации. [c.202]

Электропроводность твердых стекол обычно измеряется постоянным током. Как известно, при измерениях электропроводности проводпиков второго рода постоянным током приходится учитывать поляризацию, вызывающую довольно быстрое спа дание силы тока, текущего через измеряемый электролит. Чтобы уменьшить влияние поляризации при температурах до 350°, применяют неполяризующиеся амальгамные электроды. При более высокой температуре можно пользоваться расплавленными солями. Выбор той или иной амальгамы или расплавленной соли определяется ионом, который переносит электричество. Так, например, если в переносе тока участвуют ионы натрия, то применяют натровую амальгаму или расплав азотнокислого натрия. Иногда употребляют серебряные электроды. Серебро можно Наносить катодным распылением или путем химического серебрения исследуемого образца стекла. Для измерения электропроводности твердых стекол наиболее удобна ячейка, использованная в работе С. А. Щукарева с сотрудниками или ячейка Л. Ю. Куртца. [c.108]

Рассматривая теплоту активации для вязкого течения, Яффе и Ван-Артсдален [29] постулировали, что изменение этой величины с температурой зависит от двух или более факторов. Так как при нагревании расплав расширяется, то кулоновские силы, действующие между ионами, должны уменьшаться, а значит, с увеличением температуры должна уменьшаться и теплота активации. В противоположность этому эффекту при расширении жидкости с ростом температуры координационное число в расплаве уменьшается (благодаря увеличению числа дырок). Таким образом, сила притяжения к ближайшему соседу увеличивается, а это, согласно Яффе и Ван-Артсдалену, приводит к увеличению теплоты активации. Последний эффект становится больше, если катион и анион сильно различаются по размеру. Поэтому для солей лития и натрия энергия активации растет с температурой, тогда как для солей калия, рубидия и цезия наблюдается обратное явление. [c.221]

Таким образом, в общем случае криолитоглиноземный расплав должен состоять из следующих ионов А1з+, Ыа+, Р" и О -, а также А1Рб , А10 2 и АЮ+, которые при электролизе все участвуют в переносе тока — к катоду А1 , Ыа+ и А10+, а к аноду Р", А1Рб и АЮг . Доля участия каждого иона в переносе тока будет определяться их подвижностью и концентрацией. В силу этого ток к катоду будет переноситься в основном ионами N3+ а к аноду — ионами Р и А1Рб . Разряжаться же на электродах в соответствии с величинами их электродных потенциалов будут только ионы АР+ (на катоде) и (на аноде), причем по мере течения электролиза равновесия комплексных ионов АЮг и А10+ с простыми ионами будут все в большей степени сдвигаться в правую сторону. [c.136]

Чем ближе температура расплава к точке кристаллизации (плавления) тем такой расплав более упорядочен и по структуре более близок к твердому состоянию вещества. При температуре, близкой к температуре кристаллизации, в расплавленной соли уже частично появляются мельчайшие образования, своеобразные крупные комплексные ионы как промежуточная стадия между расплавленным и кристаллическим состоянием. Разряжаться такие ионы будут при более высоком напряжении, чем простые ионы. Это и обусловливает во время предкристаллизации значительное повышение э. д. с. поляризации. В момент же самой кристаллизации подвижность ионов резко падает, а соответственно при температуре кристаллизации и ниже точки плавления соли падает сила тока и напряжение на клеммах ячейки. [c.182]

ЗОЙ. Это говорит о том, что ионы АР+ поверхностно активны на границе с газовой фазой, и поверхностный слой в силу этого будет обогащаться AIF3, а ионы натрия Na+ поверхностно активны на границе с твердой фазой (углеродистым материалом), и пограничный слой (расплав — уголь) будет обогащаться фтористым натрием. [c.216]

Основное назначение сепараторов ХИТ — предотвращать прямой контакт разноименных электродов во из--бежание короткого замыкания. Поэтому сепараторы изготовляют из диэлектрических материалов, а внутренняя электрическая цепь обеспечивается за счет ионной проводимости электролита, заполняющего поры или промежутки в несплошном сепараторе. В зависимости от особенностей электродных процессов и физико-хими-ческих свойств активных масс появляются дополнительные функции сепаратора механически удерживать активную массу, противодействуя разрушению электрода или росту дендритов препятствовать проникновению продуктов разряда одного электрода к поверхности другого, устраняя вредные побочные реакции обладать газопроницаемостью. В элементах с матричным электролитом сепаратор становится электролитоносителем, удерживающим капиллярными силами жидкий раствор или расплав у поверхности электродов. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология