Диффузия ионов сопровождающие ионы

Химическая коррозия возникает при взаимодействии металла с агрессивными компонентами коррозионной среды по реакции Ме 4- X МеХ и не сопровождается переносом электрических зарядов в системе. Продукты коррозии образуются непосредственно на поверхности металла, причем диффузия через пленку образующихся продуктов химической коррозии (например, окисла, см. рис. 89, а) происходит за счет движения ионов и электронов. Передвижение ионов сопровождается движением эквивалентного [c.209]

Такое описание кинетики адсорбции ионов, базирующееся на представлении о диффузии ионов через невозмущенный двойной электрический слой (ДС), не может быть непосредственно применено к исследованию кинетики адсорбции многозарядных макроионов (например, ионов полиэлектролитов), так как в этом случае необходимо учитывать, что диффузия макроионов сопровождается движением противоионов. Этот процесс можно рассматривать в рамках теории гетерокоагуляции, т. е. как диффузию ионов в поле перекрытых ДС. Фактор электростатического замедления кинетики адсорбции (он совпадает с фактором Фукса замедления кинетики коагуляции) с использованием явного выражения для энергии отталкивания перекрытых ДС можно представить следующей формулой [c.180]

Электролиз растворов при потенциале электрода, достаточном для восстановления ионов металла, сопровождается образованием на электроде осадка металла. Количество осадка и максимальный ток его электрохимического окисления возрастают при смещении потенциала электрода в стадии концентрирования в отрицательную сторону обычно до величины на 0,2—0,3 в более отрицательной, чем потенциал полуволны катодной нолярограммы. При более отрицательных значениях потенциала анодный ток не зависит от потенциала электрода в предшествующей стадии. Максимальный ток электрохимического растворения металла, сконцентрированного при постоянных гидродинамических условиях и предельном токе диффузии, пропорционален концентрации ионов металла в растворе и продолжительности электрохимического осаждения. [c.42]

Как видно из табл. 4, переход от низкомолекулярных жидкостей к полимерам сопровождается уменьшением подвижности носителей в 10 —10 раз. Аналогичные изменения претерпевают и значения коэффициентов диффузии низкомолекулярных веществ. Такое же качественное соответствие можно отметить при рассмотрении влияния кристаллизации, пластификации, размеров ионов на ионную электропроводность и коэффициент диффузии низкомолекулярных веществ в полимерах. Например, уменьшение электропроводности и коэффициента диффузии при кристаллизации обусловлено ростом извилистости пути движения частиц из-за повышения количества непроницаемых кристаллических областей и уменьшения подвижности макромолекул в проницаемых аморфных и дефектных областях. [c.39]

Двухфазную систему можно получить, приводя набухшие частицы ионообменника в соприкосновение с водным раствором смеси компонентов. Если разделяемые компоненты образуют в растворе ионы, то эти ионы электростатически взаимодействуют с ионогенными -функциональными группами ионообменника, причем такие взаимодействия сопровождаются ионным обменом. Ионы с большим зарядом обладают большим сродством к ионо-обменнику, чем ионы с меньшим зарядом. Таким образом, характер ионообменного хроматографического разделения компонентов смеси зависит от разности зарядов этих компонентов. Средний заряд ионогенного компонента определяется зарядом иона и константой диссоциации ионогенной группы, а следовательно, и величиной pH среды. Первые две величины различны для индивидуальных компонентов смеси. Взаимодействие с функциональными группами ионообменника зависит от ионной силы раствора, а внутри частицы ионообменника оно лимитируется также возможностью диффузии ионов компонентов смеси внутрь частицы. Возможность же диффузии определяется плотностью геля, образующего ионообменник. Поскольку в данном случае эта плотность одинакова для всех компонентов, то различия в доступности функциональных групп ионообменника обусловлены только эффективными диаметрами гидратированных ионов. [c.24]

Качественное объяснение приведенным экспериментальным данным дает обращение к механизму диффузии. В области средних температур в системах водород—активный металл внедрение быстрых ионов сопровождается их экзотермическим растворением и образованием гидридов. Поскольку энергия активации диффузии значительно меньше теплоты растворения (табл. 6.9), внедренные атомы оказьшаются в потенциальной яме, и их реэмиссия с поверхности мала. Однако с ростом температуры кинетическая энергия колебательного движения внедренного атома и вероятность преодоления им поверхностного энергетического барьера возрастают коэффициент внедрения в этих условиях уменьшается. [c.254]

Так как коррозия развивается вследствие преимущественной диффузии ионов железа через поверхностную пленку к газообразной среде, то наружный слой этой пленки обогащен серой и состоит из РеЗг. При повышении температуры РеЗг начинает распадаться с выделением элементной серы и образованием более термостабильного сульфида. Высокотемпературная коррозия под действием сероводорода в процессе гидроочистки наиболее опасна в интервале 350—450 °С, особенно если она сопровождается обезуглероживанием карбидных соединений. Последнее приводит к меж-кристаллитному разрушению металла — так называемой межкри-сталлитной коррозии. Чтобы ее предотвратить, достаточно легировать сталь 17% хрома. При температурах ниже 260 °С газообразные смеси с любым содержанием сероводорода малоагрессивны. [c.253]

Катодный процесс сопровождается перенапряжением диффузии с увеличением плотности тока концентрация ионов А +, связанных в комплексы, в прикатодном слое падает за счет транспортных затруднений, а ионов N3+ —растет. При относительно большой концентрации ионов натрия и высокой температуре электролита на катоде может происходить разряд ионов натрия (наряду с алюминием) с образованием металла или полу-валентных ионов [c.149]

Рост кристалла в пересыщенном расплаве или растворе происходит за счет отложения атомов или ионов на образовавшемся зародыше. Данный процесс сопровождается, во-первых, перемещением ИЛИ диффузией этих частиц в расплаве к зародышу и, во-вто-рых, встраиванием их в решетку кристалла. [c.222]

В первом способе количество перескоков данной частицы I в направлении уменьшения ее концентрации оказывается больше, чем количество перескоков этой частицы в обратном направлении. В результате этого возникает поток диффузии. Поскольку неравновесный процесс в электрохимической системе (см. рис. 1), например электролиз в растворе, сопровождается изменением концентрации реагирующих веществ вблизи поверхности электродов по сравнению с концентрацией этих веществ в объеме раствора, то закономерности диффузии ионов имеют непосредственное отношение к электрохимии. [c.53]

Таким образом, существующее мнение, что комплексный ион, прежде чем восстановиться на электроде, диссоциирует на простой ион и только в виде простого катиона восстанавливается на катоде, ошибочно. В ряде исследований показа но, что комплексы восстанавливаются на катоде как таковые и обладают обычными для любых ионов предельными токами диффузии. Однако восстановление комплексных ионов во всех случаях сопровождается более заметной катодной поляризацией. [c.337]

Массообмен между водной и органической фазами зависит также от химических свойств веществ. — он сопровождается разрушением химических связей экстрагируемого вещества с водой и возникновением их в органической фазе. Подавляющее большинство неорганических веществ в водном растворе полностью или частично диссоциированы, а их ионы и молекулы гидратированы. В органической же фазе они находятся в недиссоциированной форме (за исключением случаев, когда используется экстрагент с достаточно большой диэлектрической проницаемостью), но могут образовывать более или менее прочные соединения с органическими растворителями. Химические взаимодействия в экстракционной системе протекают как внутри фаз, так и на границах их раздела. Механизм экстракции зависит от свойств веществ, от их растворимости в водной и органической фазах, от состава последних, от коэффициентов диффузии и др. В большинстве случаев органический растворитель диффундирует в водную фазу (растворяется в ней), взаимодействует с экстрагируемым компонентом и образующееся соединение диффундирует в органическую фазу. Сравнительно более редки процессы, когда экстрагируемый компонент просто диффундирует из водной фазы в органическую, не взаимодействуя с экстрагентом или взаимодействуя с ним в органической фазе, а также на границе раздела фаз. Но возможны случаи совмещенного механизма, когда химическое взаимодействие идет одновременно и внутри жидких фаз, и на границах из раздела. Возможны также случаи взаимодействия экстрагируемого вещества с экстрагентом с образованием веществ, не- [c.316]

Явление диффузии присуще как истинным, так и коллоидным растворам. Диффузия наблюдается не только в жидкостях, но и в газах, и в твердых телах, причем ее скорость наибольшая в газах и наименьшая в твердых телах. Растворение также сопровождается диффузией. В растворитель диффундируют отделившиеся от растворяемого вещества частицы (молекулы, ионы). С выравниванием концентрации во всех частях раствора направленное движение частиц (т. е. диффузия) прекращается, сохраняется лишь хаотическое тепловое движение. [c.20]

Разряд малыми токами щелочно-цинкового источника тока с порошковым отрицательным электродом сопровождается повышением концентрации цинката в электролите до величин, при которых раствор начинает стареть с выпадением твердой оксидно-цинковой фазы Г31. При наличии сепаратора, разделяющего электродные пространства, повышение содержания цинката наблюдается в большей степени в анолите. Возникший градиент концентрации цинката между анолитом и като-литом приводит к диффузии ионов цинката через сепаратор в катодное пространство, где раствор подвергается ускоренному старению под воздействием положительных электродов. [c.41]

Диффузия — самопроизвольно протекающий процесс выравнивания концентраций молекул, ионов или коллоидных частиц под влиянием их беспорядочного теплового движения (у коллоидных частиц — броуновского движения). Диффузия — необратимый процесс и сопровождается переносом вещества от мест с большей концентра- [c.339]

Характерной чертой процесса разворачивания рибосомных субчастиц является то, что он носит кооперативный характер и проходит через определенные дискретные стадии. Проще всего следить за процессом разворачивания по уменьшению седиментационных коэффициентов частиц (уменьшение седиментационных коэффициентов сопровождается увеличением характеристической вязкости, уменьшением коэффициента диффузии и увеличением радиуса инерции). Когда связанный Mg2+ в значительной мере вытеснен из частиц, то постепенное уменьшение ионной силы среды приводит к следующей динамике изменений. Сначала исходные 50S и 30S компоненты превращаются непосредственно в 35S и 26S компоненты, соответственно этот переход является скачкообразным, типа все или ничего , и в промежуточных условиях обе формы, исходная и развернутая, могут сосуществовать на седиментацион-ной диаграмме (рис. 75). Затем при дальнейшем понижении ионной силы 35S и 26S компоненты так же скачкообразно переходят в 22S и 15S компоненты, соответственно. Последние ведут себя уже как типичные полиэлектролиты, полностью напоминая некомпактные формы 23S и 16S РНК удаление солей из раствора приводит к их дальнейшему, теперь уже плавному, разворачиванию, сопровождаемому разрушением вто- [c.123]

Для ионов тория (IV) характерно одно- или двухэлектронное необратимое катодное восстановление [681, 684, 1180, 1039, 990, 878]. Согласно полярографическим данным восстановление тория (IV), подобно цирконию и гафнию, часто сопровождается выделением водорода. Исследованы перхлоратные, нитратные и хлорид-ные растворы тория. На полярограммах наблюдается от одной до трех волн, природа которых в большинстве случаев не установлена. Кинетика катодного процесса рассчитана исходя из четырехэлектронного катодного процесса. При таком предположении результаты исследований указывают на квазиобратимый электродный процесс. Значения коэффициентов диффузии диффундирующих ионов тория, рассчитанные из полярографических и потенциометрических данных в ДМСО, разнятся на два порядка. Катодное восстановление тория из водных растворов сводится практически к выделению водорода. [c.91]

Большой вклад в развитие представлений о механизме реакций, протекающих при нагревании твердых веществ, внес К. Вагнер. По К. Вагнеру, диффузия и, следовательно, реакции в твердых телах осуществляются главным образом за счет подвижности ионов и электронов. Различные ионы решетки перемещаются с разной скоростью, в частности, подвижность анионов, как правило, ничтожно мала в сравнении с подвижностью катионов. Из этого следует, что диффузия и реакции в твердых телах осуществляются в основном за счет перемещения катионов, при этом может иметь место диффузия одноименных катионов в одном направлении и встречная диффузия разноименных катионов. В последнем случае и скорости перемещения, и заряды разноименных ионов, диффундирующих друг другу навстречу, могут быть различны. Электронейтральность тела при таком перемещении катионов, так же как и при одностороннем движении ионов, сохраняется за счет движения электронов. Так, например, перемещение нескомпенсированного катиона Me + в одном направлении сопровождается перемещением двух электронов в противоположном направлении. [c.304]

Найденные таким способом значения энергии активации хорошо согласуются с значениями U акт определбнными из данных других физических методов, в частности дилатометрического и динамического. Например, для полиэтилена в интервале температур 220—240 К получено [/акт=Ю5 кДж/моль, что совпадает с энергией активации рекомбинации радикалов. В этом случае явление РТЛ связано с диффузией и рекомбинацией ионов, находящихся на различных функциональных группах макромолекул. При более низких температурах возможно движение лишь небольших участков макромолекул, поэтому явление РТЛ обусловливается ориентационным разрущением межмолекулярных ловушек диффузией низкомолекулярных примесей, вступающих в реакцию с ионами и радикалами, а также диффузией подвижных метильных радикалов. Например, если электрон захвачен макро-радикалом i , то рекомбинация двух радикалов может сопровождаться освобождением заряда согласно схеме + [c.241]

В отличие от реакции с нормальными кислород- и азотсодержащими кислотами константы скорости реакций с участием карбокислоты намного меньше, чем в случае реакций, контролируемых диффузией. Реакция енолят-иона ацетилацетона с ионом гидроксония, в результате которой образуется енол, не сопровождается сколько-нибудь существенным перераспределением электронной плотности, и ее константа скорости, контролируемая диффузией, равна 10 л/(моль-с). Приводящая к образованию кетона реакция енолят-иона с ионом гидроксония, напротив, протекает со значительным перераспределением электронной плотности и характеризуется константой скорости, равной всего лишь 10 л/(моль-с). Для реакции гидроксид-иона с енольной формой ацетилацетона, в молекуле которой имеется внутримолекулярная водородная связь, константа скорости составляет 10 л/(моль-с), тогда как в случае реакции гидроксид-иона с кетонной формой, в молекуле которой такая связь отсутствует, константа скорости равна всего 4-10 л/(моль-с). Причина этого эффекта состоит в значительном перераспределении электронной плотности в ходе последней реакции. [c.27]

Позднее Краус и Дарби подтвердили выводы Копфермана. Эти авторы показали, что замещение ионов натрия в стеклах сопровождается измеримыми изменениями веса. Количество натрия, внесенного из стекла в амальгаму катода, было определено титрованием. Во время электролиза наблюдалось также непрерывное перемещение в стекле резкой пограничной линии между ионами натрия и серебра. Глубина проникновения иояов серебра оказалась примерно пропорциональной электролитической проводимости, быстро возрастающей с повышением температуры. Замещение ионов натрия ионами серебра не полностью обратимо, та как некоторое количество серебра удерживается в желто окрашенном стекле в коллоидно-дисперсном состоянии (о диффузии окиси серебра в стекле по опытам Кубашевского и Уэстермана см. А. II, 88). [c.140]

Процесс комплексообразования в фазе анионитов может сопровождаться ионным обменом или проходить в его отсутствии. На депротонированной форме анионитов в нейтральных и щелочных средах ионный обмен практически исключен. В этих условиях сорбция анионов обусловливается только комплексообразованием (анионы образуют внешнюю координационную сферу), и поэтому коэффициенты диффузии катионов переходных ме- [c.96]

На частично или полностью протонированной форме анионитов процесс комплексообразования сопровождается ионным обменом при условии, что анионы раствора и противоионы анионита разной природы. Из-за положительного заряда полимерной сетки коэффициент диффузии анионов на один-два порядка выше, чем катионов. Вследствие несоизмеримости скоростей сорбции анионов и катионов протонированной или частично протонированной формой анионитов анионный обмен практически не оказывает влияния на кинетику процесса комплексообразования в фазе полимера [130]. [c.97]

После погружения куска металла в раствор его соли, на нем обычно возникает отрицательный или положительный заряд. Отрицательный заряд указывает на наличие в куске металла избытка электронов, а этот избыток может появиться только в том случае, если часть ионов решетки перейдет в раствор в виде гидра-тированны) ионов. Этот процесс, как показывают наблюдения за скоростью возникновения потенциала между металлом и раство-, ром, заканчивается очень быстро и сопровождается растворением ничтожного количества металла. Объясняется это тем, что по мере перехода ионов в раствор, кусок металла заряжается отрицательно. В результате 1) затрудняется дальнейший выход положительно заряженных металло-ионов из металла, 2) затрудняется диффузия гидратированных металло-ионов от поверхности металла в толщу раствора. Электроны, оставшиеся неметалле, и удерживаемые ими у поверхности последнего гидратированные металло-ионы образуют так называемый двойной электрический слой. Этот слой в разбираемом случае состоит из избыточных электронов, находящихся в металле и гидратированных катионов, находящихся в окружающем металл растворе. Только часть катионов вплотную подходит к поверхности металла, образуя так называемый плотный слой . Остальные катионы, участвуя в общем для раствора молекулярном движении, движутся в окружающем металл пространстве. При этом концентрация их у поверхности металла значительно превышает концентрацию ионов другого знака, в данном случае анионов, и лишь на достаточном расстоянии от поверхности концентрации анионов и катионов становятся такими, что число положительных и отрицательных зарядов в единице объема раствора оказывается практически одинаковым. [c.134]

Заметим, что в отличие от таких ионов, как Ы+, Ма+, Вг"", С1 , введение которых в качестве примесей в кристаллы галогенидов серебра и щелочных металлов не сопровождается большими изменениями электрических и оптических свойств кристалла, ионы одновалентной меди Си+ дают весьма заметные и четко выраженные эффекты. Коэффициенты диффузии ионов Си+ в чистых хлориде и бромиде серебра, определенные П. Зюптицем [10] методом радиоактивных индикаторов ( Си), на несколько порядков выше коэффициентов диффузии других примесных ионов, так что и в этом случае медь среди примесей занимает особое положение, как и в том случае, когда она является примесью в полупроводниковых материалах— германии и кремнии. [c.71]

Процесс ионного обмена слагается из диффузии ионов растворенного электролита к поверхности зерен сорбента, диффузии их внутрь сорбента, вытеснения подвижных ионов сорбента из сферы влияния анионного (или катионного) комплекса и диффузии вытесненных подвижных ионов из фазы сорбента в раствор. Ионный обмен имеет некоторое сходство с адсорбцией. Но, несмотря на существенные различия, часто на практике трудно провести границу между названными процессами, так как обмен нротивоионов почти всегда сопровождается адсорбцией, а большая часть обычных адсорбентов, например окись алюминия, активированный уголь, могут действовать как иониты. [c.84]

В соответствии с теорией ДЛФО добавление эаектролнта в хяисперсную систему вызывает сжатие двойного электрического слоя у частиц, вследствие чего они могут подойти друг к другу на расстояния, на которых преобладают силы притяжения. Уменьшение толщины двойного слоя сопровождается обменом противоионов этого слоя на вызывающие коагуляцию ионы электролита, Сжатие двойного электрического слоя происходит как за счет уменьшения потенциала в результате специфической адсорбции нонов добавленного электролита на поверхности частиц, так и благодаря ограничению диффузии противоионов в раствор в связи увеличением ионной силы раствора. По преобладанию того нли иного механизма процесса коагуляции различают нейтрализаци-онную и концентрационную коагуляцию. Области преимущественного действия механизмов коагуляции можно оценить с помощью теории ДЛФО. [c.333]

Осциллографическая полярограмма, полученная для одного иона, изображена на рис. 142. При малых напряжениях электрохимический процесс отсутствует и ток близок к нулю (остаточный ток). Начиная с напряжений, достаточных для протекания реакции, градиент концентрации вблизи поверхности электрода увеличивается, что сопровождается возрастанием тока через ячейку. Одновременно с этим идет продвижение фр01нта диффузии в глубь раствора, противодействующее увеличению тока. Начиная с определен- [c.209]

Таким образом, рельеф поверхности влияет не только на возникновение зародышей, но и па диффузионный режим питания растущего осадка ионами, а следовательно, и на процесс формирования осадка. Осадок развивается, как правило, на базе ранее возникших кристаллических зародышей и образование металлического порошка сопровождается в основном концентрационной поляризацией. В случае грубообработанных катодов диффузия разряжающихся иопов облегчается близ активных участков — выступов, затрудняется по направлению к впадинам. Такая неравномерность в потреблении ионов приводит к неоднородности кристаллов образующегося осадка (полидисперсности). [c.517]

Аналогично изучались и другие радиоактивные элементы. Общий для всех элементов метод определения валептности показывает, что каждое радиоактивное превращение сопровождается изменением валентности. Метод основан на измереппи подви кностп и коэффициента диффузии радиоактивного иона в водном растворе. Ес.яи соответствующие коэффициенты выразить через коэффициент вязкостного сопротивления 6 = 6лг)г, то можно получить следующие соотношения [c.211]

При поддержании перепада концентрации АС = onst на концах пористого тела или отдельного капилляра капиллярно-осмотический поток сопровождается не только диффузией электролита, но и (при различной подвижности ионов Ф D ) возникновением разности потенциалов Аф диффузионного происхождения [c.295]

Детальные исследования кинетики ионного обмена и диффузии с использованием радиохимических методов определения скорости процесса обмена проведены на шабазите [60, 61] и мордените [62, 63]. Диаметр наиболее узких окон шабазита (гл. 2) достаточно велик (3,9 А) для того, чтобы обеспечить свободную диффузию большинства ионов. Вполне возможно, что замещение некоторой части ионов, локализованных внутри гексагональных пpиз [, сопровождается диффузией катионов через б-члепные кольца. Как следует из приведенных в табл. 7.16 данных, коэффициентхз [c.589]

В гл. 6 рассматривались натриевые и калиевые каналы, регулирующие пассивный ток ионов во время потенциала действия (рис. 7.1). Однако еще одна функция аксональной мембраны связана с проведением нервных импульсов — активный транспорт ионов. Если бы вход ионов натрия в клетку сопровождался только выходом ионов калия, градиент концентрации между обеими сторонами клетки вскоре исчез. Пассивное проникновение ионов Na+ через мембрану в состоянии покоя приводит к тому же эффекту, поэтому входящие ионы натрия должны вновь выводиться наружу, а диффундирующие снаружи ионы К+ должны направляться внутрь аксона. Естественно, что для этого должна расходоваться энергия, поскольку указанный процесс осуществляется против градиента концентрации. Именно этой цели и служат ионные насосы, содержащиеся в мембране аксона благодаря метаболической энергии, накопленной в АТР, они осуществляют активный транспорт ионов для поддержания мембранного потенциала. Направление движения иона и направления градиентов схематически изображены на рис. 7.2. Ходжкин и Кейнес [1] исследовали активный транспорт ионов Na+ через мембрану нерва. Они показали, что поток радиоактивных ионов Na+ из клетки ингибируется 2,4-динитрофенолом (рис. 7.3, а), который блокирует синтез АТР. В ходе дальнейших экспериментов Ходжкин и Кейнес установили, что транспорт Na+ обеспечивается при участии ферментов (рис. 7.3,6). Охлаждение клетки до 9,8 °С (или до 0,5 °С) явно замедляло выход ионов натрия, хотя известно, что пассивная диффузия Na+ не столь сильно зависит от температуры. [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология