Ионы силы торможения

Силы релаксационного и электрофоретического торможения определяются ионной силой раствора, природой растворителя и температурой. Для одного и того же электролита при прочих постоянных условиях эти силы возрастают с увеличением концентрации раствора. [c.461]

На ионы, находящиеся в межэлектродном пространстве, действуют два вида сил движущие силы (внешнее поле) и силы торможения. Если к электродам приложена разность потенциалов V, то движущая сила, действующая на единичный заряд, [c.172]

Электропроводность раствора электролита увеличивается с ростом напряженности поля (эффект Вина). При напряженности поля порядка 10 —10 В-см- Яс не отличается от Яо, так как ионная атмосфера не успевает образовываться и релаксационная и электрофоретическая силы торможения отсутствуют. [c.94]

Силы релаксационного и электрофоретического торможения зависят от ионной силы раствора, природы растворителя и температуры. Зависимость эквивалентной электрической проводимости от концентрации для 1,1-валентного электролита выражается уравнением [c.146]

При постоянном напряжении электрического поля скорость ионов остается постоянной. Постоянство скорости обусловливается тем, что в установившемся режиме силы, вызываюш,ие движения ионов, равны силам торможения ионов. [c.89]

Сила торможения определяется произведением скорости, с которой движется ион, на коэффициент р [c.89]

Однако этот подход дает основание рассматривать два механизма движения ионов малого размера в растворе, так как ниже максимума любому данному значению отвечают два значения г. Меньшие значения т (значения правее максимума) соответствуют определяющему влиянию сил торможения диполями. Значения левее [c.31]

Рассмотрим баланс сил. Для движения иона без помех записан следующий баланс сил ир=геН. Более подробное рассмотрение вопроса показало, что силе, вызывающей движение иона, противодействуют две новые силы сила, обусловленная катафоретическим движением ионного облака, и сила торможения, обусловленная конечным временем релаксации. Эти две силы и нужно вычесть из силы, вызывающей движение иона. [c.123]

Как уже отмечалось выше, эксперименты, выполненные в работе [7] показали, что в сложных смесях более эффективно разделяются изотопы легкоионизуемых составляющих. Это натолкнуло на мысль о существовании дополнительного механизма разделения, связанного с различием степеней ионизации изотопов в разряде А/5 [15]. Поскольку потенциалы ионизации изотопов практически одинаковы, последнее может быть связано только с неодинаковой скоростью ухода тяжёлых и лёгких ионов на стенки разрядной камеры. Действительно, в процессе радиальной амбиполярной диффузии тяжёлые ионы испытывают большую силу торможения о нейтральный газ, нежели лёгкие, в результате чего степень ионизации тяжёлого компонента оказывается несколько выше соответствующая относительная разница степеней ионизации описывается соотношением [c.352]

Дополнительная сила трения, связанная с существованием ионной атмосферы и ее перемещением в сторону, противоположную движению центрального иона, была названа электрофоретической силой трения, а вызванный ею эффект торможения — электрофоретическим эффектом. Другой тормозящий эффект также связан с существованием ионной атмосферы и ее влиянием на движение ионов. Было установлено, что образование и разрушение ионной атмосферы протекает с большой, но с конечной скоростью. Характеристикой этой скорости служит так называемое время релаксации Тг, которое может рассматриваться как величина, обратная константе скорости создания или разрушения ионной атмосферы. Время релаксации зависит от ионной силы раствора, его вязкости и диэлектрической постоянной и выражается уравнением [c.114]

Но для разбавленных растворов сильных электролитов а = 1 и, следовательно, изменение электропроводности с изменением концентрации является следствием того, что скорости движения ионов зависят от концентрации через силы торможения Фе и Фг. Поэтому выражение (1,52) нужно записать так [c.109]

Полезно отметить, что первый член выражения для Ь в (266), умноженный на Ус, отвечает уменьшению электропроводности вследствие релаксационной силы торможения [величина Хц в (263)], а второй член, умноженный на Ус, отвечает уменьшению электропроводности вследствие катафоретической силы торможения (величина Xi). Этот член был вычислен Онзагером (1926) точнее, чем это сначала сделали Дебай и Гюккель (было принято во внимание броуновское движение ионов) в этом окончательном виде он фигурирует в (266). [c.335]

Более подробную мотивировку, которую трудно изложить кратко, можно найти в цитированной оригинальной литературе. В частности для процесса проводимости, который нас интересует здесь, в первую очередь является существенным некоторое равновесное состояние, устанавливающееся в отсутствии внешнего электрического поля между различными ионами. Если под действием внешнего поля ион приходит в движение, то это равновесное состояние нарушается, и, по общему закону, должны возникнуть силы противодействия, вследствие чего ион подвергается торможению. Дебай описывает характер этих сил и устанавливает, что при увеличении концентрации они возрастают. Таким образом кажущееся изменение степени диссоциации при увеличении концентрации на самом деле вызывается таким возрастающим уменьшением подвижностей ионов ила возрастающим уменьшением проводимости. [c.136]

Определение оптимальных условий распада ДНП в присутствии очищенной ферментной фракции показало, что этот процесс протекает с максимальной скоростью при pH 6,0—6,2 и ионной силе 0,02. Он тормозится при повышении ионной силы, по-видимому, вследствие перехода ДНП в нерастворимое состояние. Очевидно, аналогичное торможение процесса вызывает [c.131]

Гораздо более общий случай реакций гидролиза, который соответствует промежуточному случаю уравнения (ХУГ1.4) при kz (X ) /сз(Н20), с трудом подвергается анализу из-за того, что с увеличением содержания соли в системе увеличивается тенденция к ионизации (т. е. к увеличению Кион ki/k2 благодаря увеличению ионной силы), которая компенсирует торможение. Из-за возникающей при этом неопределенности использовались другие способы для установления механизма реакции. Один из них состоит в изучении стереохимических изменений RX в ходе реакции, в то время как другой заключается в изучении параллельных реакций промежуточного иона R". [c.473]

Теория электропроводности растворов сильных электролитов была разработана П. Дебаем и Л. Онзагером. В этой теории, помимо силы торможения иона, возникающей при его движении в вязкой среде, учитываются две дополнительные силы тормо-лсения, вызываемые наличием ионной атмосферы. Эти две силы связаны с двумя эффектами электрофоретическим и релаксационным. [c.174]

Рассматривая состояние иоиов металла, которые приносятся током /к электроду, но не могут в силу торможения войти в кристаллическую решетку, Брандес обсуждает следующую возможность. Ионы, не разряжаясь, входят в двойной слой, емкостно связывая протекшее количество электричества. Изменение потенциала по времени в таком случае зависит от емкости двойного слоя и увеличения заряда. Заряд составляется из разности двух величин плотности поляризующего тока и скорости перехода иона металла из двойного слоя в кристаллическую решетку (т. е. плотности деполяризующего тока). Таким образом [c.330]

Тогда на 1 моль заряженных частиц сорта i будет действовать постоянная сила, направленная вдоль х и равная /= = z F grad ф. Приложенная сила должна вызвать ускоренное движение ионов. Вследствие этого движения возникают тормозящие силы — трение, электростатическое взаимодействие движущихся зарядов, —значение которых пропорционально скорости движущихся частиц. Пропорциональность между силами торможения и скоростью является решающим условием, приводящим к тому, что закон Ома, как закон эмпирический, справедлив для любого проводника 2-го рода, за исключением крайне высоких напряженностей электрического поля. В результате действия электростатической силы внешнего поля и тормозящих сил возникает движение носителей заряда с постоянной относительной скоростью, пропорциональной напряженности [c.447]

В растворе НСЮ4, где комплексообразование считается незначительным. Это можно объяснить, очевидно, тем, что возможное ускорение реакции с ростом ионной силы компенсирует торможение за счет комплексования Ри [c.74]

Pu(V)hU(V). Наибольшее торможение с ростом ионной силы наблюдается для реакции диспропорционирования Pu(IV) и репропорционирования U(IV) и для реакции между Np (IV) и Ре(III). Характерно, что эти три реакции имеют наивысший отрицательный порядок относительно Н+-И0Н0В, равный — 3. [c.297]

Из выражений (11,48) и (11,49) видно, что силы торможения и Ф содержат в числителе множитель который при бесконечном разбавлении обращается в нуль, так как /.= onst YГ, где Г — ионная сила раствора (если С->0, то Г- 0). Поэтому для бесконечно разбавленного раствора Фе = Ф>- = 0, что говорит об отсутствии релаксационного и электрофоретического торможения в данном случае. Тогда [c.123]

Действительно, вследствие наличия междуионных сил каждый вон должен оказаться окруженным так называемой ионной атмосферой, т. е. шарообразным слоем из противоположно заряженных ионов. Когда на раствор извне не действуют электростатические <силы и в нем не происходит диффузии, химических реакций и тому. Подобных процессов, ионная атмосфера является совершенно .симметричной, и потому действующие на данный ион силы притяжения взаимно уравновешиваются. Наоборот, если погрузить в раствор электроды, соединенные с источником тока, то указан-a aя симметрия будет все время нарушаться, так как ион и его 1юнная атмосфера будут двигаться в противоположных направлениях (рис. о). При этом покидаемая каждым ионом ионная атмосфера будет, очевидно, тянуть его обратно и тем самым замедлять скорость движения иона. Такому электростатическому торможению должны будут подвергаться все ионы на всем пути их движения к соответствующим электродам. Ведь по мере того как каждый данный ион вырывается из своей ионной атмосферы, он попадает в сферу притяжения других ионов, т. е. окружается новой ионной атмосферой и т. д. По-, пятно также, что уменьшение подвижности ионов должно быть тем большим, чем гуще ионная атмосфера, т. е. чем больше кон-щентрация (а также заряды) соответствующих ионов в растворе. [c.68]

В дальнейшем эта формула была теоретически обоснована П. Дебаем и Э. Гюккелем (Р. Debye, Е. Hii kel, 1923), которые объясняли уменьшение эквивалентной электропроводности с увеличением концентрации катафоретическим и релаксационным торможениями движения ионов. Катафоретическое торможение вызывается обратным направлением сил, действующих на ионную атмосферу, окружающую центральный заряд противоположного знака. Релаксационное торможение вызывается избытком противоположных зарядов позади движущегося иона вследствие того, что ионная атмосфера не успевает рассосаться полностью. Расчеты показывают, что уменьшение электропроводности под влиянием катафоретического и релаксационного торможений пропорционально квадратному корню из концентрации, что и выражается формулой Кольрауша. [c.26]

Из выражений (И,48) и (И,49) видно, что силы торможения Ф и Ф содержат в числителе множитель и, который при бесконечном разбавлении обращается в нуль, так как к = onst]/Г, где Г — ионная сила раствора (если С — О, то Г — 0). Поэтому [c.123]

Непосредственное определение величины ° ы1 /№(не) с помощью анодно-катодной хроновольтамперометрии в некомплексообразующем фоновом электролите было проведено Галюсом и сотр. [126, 127] (табл. 1.2). Эти данные и результат полярографического определения [52] на основе уравнения (1.104) с использованием констант устойчивости роданидных комплексов никеля в тех же условиях (Na 104 + NaS N = 3,0 М) достаточно сопоставимы (табл. 1.2). Это говорит о том, что состояние амальгамы никеля при полярографическом исследовании в комплексообразующем фоне, содержащем роданид-ионы (НаЗСМ), практически идентично состоянию амальгамы в некомплексообразующем фоне. Несколько более отрицательное значение ° № /№(Н8) в 2,5 М Са(С104)2 (табл. 1.2) является, по-видимому, результатом кинетического торможения в концентрированном некомплексообразующем электролите [144]. Последнее полностью устраняется — наличие предельного диффузионного тока — в присутствии достаточно больщой концентрации роданид-ионов [52], хотя и общая ионная сила раствора была высокой (3,0 М). [c.42]

Ионные облака движущихся в электрическом поле ионов, имеющие обратный знак заряда, получают слагающую силу, направленную противоположно движению самого иона (вследствие притяжения между разноименными полями). Это вызывает ка-тафоретическую силу торможения , которая оказывается пропорциональной Ус. Природа этого торможения поясняется рис. 47. [c.333]

Эффект Вина. Представление об ионных атмосферах, лежащее в основе теории Дебая и Гюккеля, может быть проверено на электропроводностях следующим убедительным способом. Образование ионной атмосферы требует некоторого конечного, хотя и небольшого времениi, называемого временем релаксации. В условиях обычных измерений электропроводностей ионы движутся настолько медленно, что ионная атмосфера всегда успевает вокруг них образовываться при их перемещении, и они из нее никогда не выходят (некоторое запаздывание ионной атмосферы за движением иона все же наблюдается и является причиной упомянутой выше релаксационной силы торможения). Однако в полях очень большой силы ионы должны двигаться настолько быстро, что ионная атмосфера или совсем не будет успевать образовываться вокруг них, или будет образовываться лишь частично. В этих условиях слагаемые Xj и Х выражения (263) будут убывать и при очень сильных полях обратятся в пределе в нуль. Тогда эквивалентная электропроводность даже при конечных концентрациях должна стремиться к своему предельному значению Хсо, достигаемому в слабых полях при бесконечном разбавлении. Такое уменьшение тормозящих сил, вызванное устранением ионных атмосфер и проявляющееся в росте электропроводности с силой поля, действительно было найдено Вином и названо по его имени эффектом Вина. [c.338]

Дисперсия электропроводности. Есть еще одна возможность ослабить действие ионных атмосфер. Состоит она в том, что электропроводность измеряется в переменных полях очень большой частоты. Тогда ионы будут настолько быстро колебаться от одних положений к другим и обратно, что ионные атмосферы не успеют разрушаться. В этих случаях мы должны ожидать устранения релаксационной силы торможения (катафоретическаясила остается, так как ионные атмосферы не исчезают). В пределе очень больших частот переменного поля слагаемое Х в (263) должно стремиться к нулю, аХ — к пределу Х = Хда — Х , т. е. принимать некоторое промежуточное значение (между X для обычных полей и Х при бесконечном разведении), которое может быть вычислено из теории Дебая и Гюккеля. Этот новый эффект был предсказан Дебаем и Фалькенгагеном. Он был назван дисперсией электропроводности. Заметного эффекта можно ожидать в водных растворах, как показывает расчет, при полях порядка 10 колебаний в секунду (длины волн порядка 1000 м), а полного исчезновения релаксационной силы — при частотах порядка миллионов (длины волн порядка 10 м). Экспериментально дисперсия эдектропроводности была найдена 3 а к о м (1928) в лаборатории Дебая и затем была количественно изучена им и другими исследователями. Разность между X в обычных полях малых частот и предельной величиной для очень быстропеременных полей дает силу релаксации [см. пояснения к формуле (266)] в хорошем согласии с теорией. [c.339]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология