Упорядочивающие ионы

Под термическим старением понимают процессы, приводящие к образованию осадка с небольщим запасом энергии без участия растворителя. Суть их заключается в том, что при термической обработке осадка ставшие мобильными компоненты решетки диффундируют с участков с более высокой энергией на участки с меньшей энергией. Эти процессы в соответствии с небольшой скоростью диффузии в твердых телах и высокой энергией решетки обычно становятся заметными только при относительно высокой температуре, часто соответствующей там-мановской температуре релаксации, которая равна примерно половине абсолютной температуры плавления. Однако и при более низких температурах благодаря насыщенным растворам, которые образуются в виде поверхностной пленки при адсорбции влаги воздуха, могут протекать процессы упорядочения, связанные с уменьшением энергии. Например, термическое старение поверхности бромида серебра происходит уже при комнатной температуре, что вызвано высокой подвижностью ионов, обусловленной дефектами решетки. Кристаллы сульфата свинца медленно упорядочиваются при комнатной температуре, если они находятся в атмосфере с 85%-ной влажностью. Для сульфата бария эффект термического старения наблюдается только при 500°С. [c.208]

Теоретическое пояснение. В растворах сильных электролитов происходит полная диссоциация на ионы, участвующие в хаотическом тепловом движении, Электростатическое взаимодействие ионов частично упорядочивает их расположение, так что вблизи данного иона более вероятно нахождение противоположно заряженных ионов. Вокруг центрального иона формируется симметричная ионная атмосфера с зарядом, равным по величине, но противоположным по знаку заряду центрального иона (рис. 9.3, а). [c.65]

Хюккель заметил, что в очень концентрированных растворах коэффициент активности становится больше единицы. Это указывает на то, что в таких растворах преобладает отталкивание ионов из-за их взаимодействия с молекулами растворителя. Принимая во внимание это взаимодействие, необходимо учитывать изменение диэлектрической постоянной при растворении и ее зависимость от концентрации раствора. Расположение молекул растворителя под влиянием ионных полей упорядочивается, молекулы ориентируются. Такая ориентация [c.77]

При малых концентрациях растворенных в-в в Р. сохраняется структура, характерная для чистого р-рителя, с увеличением концентрации структура Р. изменяется. Напр., у водных Р. электролитов ионы больших размеров (в сравнении с молекулой воды) разрушают структуру р-рителя, а ионы меньших размеров ее упорядочивают. Установление связи св-в Р. с характером межмол. взаимод. или макроскопич. св-вами чистых компонентов составляет проблему теории Р. [c.185]

Если же введенные ионы упорядочивают структуру воды, т. е. ослабляют взаимодействие красителя со средой, должно наблюдаться увеличение интенсивности флуоресценции, которое реализуется только при низких температурах. При комнатной температуре, по-видимому, недостаточны условия для возгорания флуоресценции, поэтому отмечается лишь слабое тушение или даже отсутствие его. [c.107]

Проанализируем влияние электролита, присутствующего в растворе, на рассмотренные выше явления. Остановимся сначала на явлениях, связанных с влиянием находящихся в растворе ионов на структурирование водной прослойки. Электростатическое поле иона нарушает, как бы плавит , водную решетку, поэтому структурирование воды под влиянием поверхностных полей не аналогично влиянию полей находящихся в растворе ионов. Самойлов ввел понятие о положительной и отрицательной гидратации. В зависимости от свойств ионы могут упорядочивать и разупорядочивать структуру объемной воды. Следовательно, до момента, когда контакт между частицами еще не стал кристаллизационным (в результате выкристаллизовывания растворимого гидрата), свойства контакта могут как улучшаться, так и ухудшаться под влиянием растворенных ионов. Это справедливо для случая избытка раствора и не очень больших концентраций электролитов в растворе. [c.111]

Пламенно-ионизационный детектор. В лабораторной практике наибольшее распространение получили пламенноионизационные детекторы. Схема одного из них приведена на ркс. 164. Элюат смешивают с водородом и подают к соплу горелки (к горелке также поступает очищенный воздух). Пламя находится между двумя электродами (иногда одним из них может служить сопло горелки). На электроды подается напряжение 90—300 в. Под действием этого ускоряющего напряжения движение ионов упорядочивается, возникает ионный ток, который через усилитель подается к регистратору. [c.323]

В первых гидратных слоях молекулы воды подвергаются воздействию сильных центрально-симметричных сил и упорядочиваются. Вне этих слоев находится зона искаженной структуры воды, которая на больших расстояниях переходит в ненарушенную структуру Вокруг молекул растворенного вещества вода образует микроскопические "льдинки , или "айсберги". Гидратация ионов, их способность разрушать структуру воды, размеры гидратных слоев и их связывание зависят как от размера, так и от заряда молекул растворенного вещества [c.195]

Первые добавки кислоты к ее разбавленным водным растворам (до 5,2 мол. %) упорядочивают систему, очевидно в результате ионной гидратации. Так как степень электролитической диссоциации быстро уменьшается с ростом концентрации кислоты, то ионы азотной кислоты могут быть полностью гидратированы во всей зоне электролитической диссоциации, дефицита воды не возникает и граница полной гидратации не достигается. Но с ростом концентрации и уменьшением а ионов становится все меньше и их упорядочивающее действие уменьшается. По-видимому, этим можно объяснить поворот изотермы [c.209]

На третьей и четвертой ступенях хлоридные комплексы еще больше снижают разупорядочивающее действие, на воду, тогда как бромидные менее упорядочивают воду вследствие большей насыщенности связей сильнее поляризуемыми ионами брома. Энтропия гидратации ввиду этого оказывается для бромидов больше, чем для хлоридов. Наконец, наиболее насыщенные йодидные комплексы уже не могут воздействовать на воду на значительных расстояниях. Разупорядоченная область резко сужается. Энтропия гидратации снова падает. Этим, кстати, вероятно, объясняется отрицательное изменение энтропии при образовании йодидных комплексов ртути. [c.100]

Пламенно-ионизационный детектор. Как известно, газы при обычных условиях не проводят ток. Если же под воздействием, например, пламени или радиоактивного излучения в газе образуются ионы, радикалы или свободные электроны, то даже при очень небольшой концентрации этих частиц газы становятся проводниками электрического тока. На этом и основано действие пламенно-ионизационного детектора [28]. Схема одного из пламенно-ионизационных детекторов приведена на рис. 111,10. Элюат смешивают с водородом и подают к соплу горелки 5 (к горелке поступает также очищенный воздух). Горение происходит между двумя электродами (иногда одним из них может служить сопло горелки). На электроды подается напряжение 90—300 В. Под действием этого напряжения движение ионов упорядочивается, возникает ионный ток, который через усилитель попадает к регистратору. [c.173]

Известно, что при кристаллизации из жидкого состояния кристаллическая решетка металлов не отвечает идеально упорядоченному состоянию (обнаруживается ряд дефектов). Такими являются узлы решетки, не занятые ионами (дырки), искривлеиие плоскостей кристаллической решетки (дислокации) и т. д. Длительное нагревание металла упорядочивает решетку кристаллов [c.107]

Изменение энтропии при растворении обусловлено не только фазовым превращением (если растворяемое вещество и раствор находятся в различных агрегатных состояниях), но и взаимодействием компонентов раствора . Суммарный энтропийный эффект зависит и от природы веществ, и от температуры (при растворении газов — от давления), и от концентрации. Так, крупные однозарядные ионы разупорядочивают, а ионы с небольшими радиусами упорядочивают структуру воды. Поэтому знак изменения энтропии воды под действием ионов и Сз противоположен. Для ионов Ыа" эта величина близка [c.99]

Степень адсорбции ионов электролитов частицами различных минералов неодинакова. Минералы, в которых между структурными элементами решеток действуют преимущественно близкодействующие ковалентные связи (кварц, глинистые минералы) с небольшой долей ионной составляющей (определяется степенью замещения кремния алюминием в полимерных каркасах, слоях) и с малой плотностью ее, характеризуются меньшей степенью воздействия на ионы электролитов. Наоборот, решетки, в которых связь между ее элементами преимущественно ионная (дальнодействующая) и плотность распределения зарядов по поверхности высокая (Са +СОз -, Мд +СОз - и др.), будут сильнее воздействовать на заряженные частицы электролитов. Таким образом, избирательная способность к ионам солей у известняков (а также у полевых шпатов, гематита) выше, чем у кварца и глинистых минералов. Кроме того, поскольку катионы обычно состоят из одной частички, имеющей малый размер и большую подвижность, а анионы чаще всего являются радикалами (СОз -, 5042") более крупных размеров и меньшей подвижности, на поверхности твердых тел быстрее адсорбируются катионы, чем анионы. Какая-то часть катионов Ыа+, К+, Са +, Mg2+ избирательно адсорбируется (в порядке Мд>Са>ЫаЖ) под действием поверхностной энергии Гиббса в первую очередь на поверхности зерен известняка, полевого шпата, затем кварца, сообщая этим зернам положительный заряд. Под непосредственным воздействием этих ионов на поверхности частиц упорядочиваются молекулы ПАВ и воды, создавая вместе с ионами адсорбционную оболочку вокруг зерен. Наличие положительных зарядов на таких адсорбционных комплексах (известняк —катионы — ПАВ — вода) приводит к тому, что вокруг них ориентируются отрицательно заряженные глинистые частицы и ионы 8042-, НСО3-, тоже предварительно адсорбировавшие на себе молекулы ПАВ и воды. Какая-то часть ионов Ыа+, К+, Mg +, Са2+ и 5042-, НСО3- остается в гидратированном виде в жидкой фазе. Таким образом, в суспензии действуют силы электростатического притяжения и отталкивания крупных адсорбционных комплексов (известняк —катионы —ПАВ — вода), мелких катионов и анионов, дипольные взаимодействия между униполярными комплексами, водородная связь между молекулами воды. Свободная же вода, разделяющая все частицы друг от друга, обеспечивает текучесть суспензии. [c.286]

После осаждения кристаллический осадок рекомендуется оставить стоять в маточном растворе от 1 до 12 ч для созревания , представляющего собой процесс рекристаллизации частиц осадка. При кристаллизации упорядочивается расположение отдельных ионов в кристаллической решетке, укрупняются первичные частицы осадка, что связано с большей растворимостью мелких частиц осадка. При рекристаллизации частично освобождаются посторонние ионы, захваченные осадком во время и после осаждения. Например, осадок Ва504 захватывает обычно анионы С1 , осадок СаС204 катионы Mg +. Старение осадка в процессе рекристаллизации приводит к его частичному самоочищению образуются кристаллы более правильной формы, более крупные и однородные по размерам, уменьшается соосаждение посторонних ионов. Рекристаллизация усиливается при нагревании (или кипячении) осадка в маточном растворе 2—3 ч. [c.294]

Они изменяются ожидаемы.м образом в соответствии со способностью иопов упорядочивать расположение окружающи.х их молекул воды. Так небольшие высокозаряженные ионы вызывают образование. юкальных структурированных областей окружающих НЛ молекул воды, и это уменьгиаег эпгропню системы в большей степени, чем в случае больших однозарядных ионов. [c.402]

При одновременном нахождении в растворе катиона и аниона эффект определяется наиболее сильно действующим ионом. Так, ЫНОз и НаНОз разрушают структуру воды, КР и КОН — упорядочивают. Поскольку возрастание температуры приводит к уменьшению доли льдоподобного компонента в чистой воде, то ионам нечего разрушать , и выше определенной температуры (своей для каждого иона), но, в общем, выше 40—50°С, все ионы упорядочивают структуру воды. [c.15]

Рассмотренные два вида взаимодействия не являются взаимоисключающими, они, описывая единый сложный процесс ближней гидратации ионов, дополняют друг друга. Так, Крестов, рассчитывая суммарное изменение энтропии воды Д5л в растворах электролитов, подтвердил правомочность гипотезы об отрицательной (энтропия системы возрастает и ДЗ] > 0) и положительной (энтропия системы уменьшается и Д5ц < 0) гидратации ионов. В первом случае преобладает эффект разупорядочения структуры воды, во втором — эффект упорядочения. Из ионов, присутствующих в природных водах, ионы К , имеющие большой радиус и малый заряд, оказывают разупорядочивающее действие, а многозарядные катионы Са " , и многоатомные анионы НС07< ЗО упорядочивают структуру воды. Для ионов Ыа и С1 изменение энтропии, характеризующее структурные изменения воды, почти равно нулю и, следовательно, подвижность молекул [c.144]

Между ионами с противоположными по знаку зарядами проявляются электростатические силы притяжения (так называемые кулоновские силы притяжения). Такие сйлы притяжения изотропны, т. е. действуют одинаково во всех направлениях. В результате расположение ионов в твердых солях упорядочивается в пространстве определенным образом (например так, как показано на рис. 50) Система упорядочено расположенных катионов н А анионов называется ионной кристаллической решеткой, а сами твердые вещества (соли, 0 1 Щ] основные оксиды в гидроксиды) — ионными [c.142]

Кф становятся все более отрицательными по мере роста радиуса соответствующего иона, т. е. Д2° изменяется в той же последовательности, что и ДЯз98. Это находится в соответствии с основным положением работы [7], согласно которому изменение константы экстракции зависит от изменения теплоты экстракции в ряду однотипных соединений. Однако, как увидим далее, это предположение не универсально. Изменение энтропии процесса во всех случаях отрицательно, Дб 0. По-видимому, при экстракции система упорядочивается с одной стороны, попы соединяются в молекулу (Дб" < 0), с другой стороны, эта полярная молекула приводит в известный порядок сольватирующий ее растворитель (Дб в < 0). Происходящая в водной фазе дегидратация ионов ASn 0) перекрывается этими двумя эффектами, и суммарная Д/ 0. Отсюда следует что движущей силой экстракции в системе вода — инертный растворитель является экзотермичность процесса. [c.72]

Оказалось, что для всех солей, состоящих из энергично сольватирую-щихся ионов сферической конфигурации, при высоких температурах (Si—So) eид=Д n) имеет отрицательное значение это значит, что S,< Sg, т. е. структура воды в растворах более упорядоченная, чем воды в чистом состоянии при той же температуре. Иными словами, при сольватации иона в воде при высоких температурах структура воды упорядочивается. При низких температурах, напротив, вторжение ионов так нарушает близкую к ледяной структуру воды, что даже такой сильно сольватиро-ванный ион, как Со , не может скомпенсировать этот эффект, и изотерма (5i—5о)неид=/(" ) частично или целиком лежит в области положительных значений, т. е. энтропия воды в растворах при низких температурах больше, чем воды в чистом состоянии. [c.177]

Работы В. А. Каргина и других исследователей но сольватации в растворах полимеров показывают, что не только структура полимера изменяется под влиянием растворителя, но и структура растворителя меняется при внесении в него полимера, точно так же, как меняется структура воды при внесении в нее ионов, одни из которых упорядочивают, а другие разу-порядочивают структуру воды. [c.198]

Закон Фарадея. В любом растворе электролита имеются положительные и отрицательные ионы—катионы и анионы, движущиеся в беспорядке. Если в такой раствор погрузить электроды, один из которых заряжен положительно, а другой отрицательно, то движение ионов упорядочивается. Катионы движутся к отрицательному полюсу—к катоду, а аннскы к положительному полюсу—к аноду. При этом на катоде электроны переходят от металлического электрода к иону [c.296]

Одним из достоинств плотномера является простота количественных расчетов по полученным хроматограммам (см. гл. 6 и 11). Однако по чувствительности плотномер, как и катарометр, значительно уступает детекторам ионизационного типа. Пламенно-ионизационный детектор [137, 138]. Как известно, газы при обычных условиях не проводят ток. Если же под действием, например, пламени или радиоактивного излучения в газе образуются ионы, радикалы пли свободные электроны, то далее при очень небольшой концентрации этих частиц газы становятся проводниками электрического тока. Принцип работы пламенно-ионизационного детектора основан на ионизации, происходящей при сгорании за счет энергии окисления углерода. Схема детектора приведена на рис, 3.9. Элюат смешивается с водородом и поступает к соплу горелки 1, куда подается также очищенный воздух. Горение происходит между двумя электродами (иногда потенциальным электродом может служить сопло юрелки, тогда коллекторный электрод имеет цилиндрическую форму). На электроды подается напряжение 90—300 В, под действием этого напряжения движение ионов упорядочивается, возникает ионный ток, который регистрируется. [c.158]

Ионы частично изменяют структуру растворителя, поскольку их заряды до некоторой степени упорядочивают расположение его молекул (см. разд. 1.4.2 и 5.2). Эта ориентационная поляризация и приводит к увеличению вязкости, С другой стороны, электрические поля, созда1ваемые ионами, вызывают деполимеризацию молекул растворителя, как полагает Эйкен [54], или в соответствии с воззрениями Франка и Эванса [55а] в небольшом радиусе частично разрушают структуру типа льда, существующую в воде. Эти эффекты приводят к понижению вязкости. [c.143]

Ориентация молекулы воды, оставшейся после перескока протона, неблагоприятна для следующего перескока, поэтому молекула перед приемом нового протона должна совершить вращательное движение. Таким образом, механизм прототропной проводимости в некоторой степени аналогичен механизму, предложенному в прошлом веке Гротгусом для электролитической проводимости. Согласно теории прото-трапной проводимости, перескоки протонов между ионами и молекулами воды происходят непрерывно, независимо от наличия градиента электрического потенциала. Однако электрическое поле упорядочивает этот процесс таким образом, что протоны участвуют в переносе электричества. [c.331]

Смотреть страницы где упоминается термин Упорядочивающие ионы: [c.262] [c.68] [c.69] [c.229] [c.149] [c.113] [c.96] [c.121] [c.68] [c.69] [c.232] [c.288] [c.123] [c.105] [c.305] [c.119] [c.139] [c.42] [c.80] [c.172] [c.208] [c.99] [c.173] [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология