Распределение градиента потенциала

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]

Находится для нее распределение градиента потенциала (повторяя с п. 3). [c.103]

ДВОЙНОЙ электрический слой, положение которого соответствует положению максимума градиента. Иллюстрацией распределения градиента потенциала в страте может служить кривая рисунка 209. [c.484]

Рис. 209. Кривая распределения градиента потенциала в пределах каждой страты в слоистом положительном столбе.

Рис. 156. График распределения градиента потенциала по периметру резервуара.

Необходимость плавного распределения градиента потенциала в высоковольтных устройствах источника питания ускорителя и предотвращения создания высоких концентраций напряжения, исключающих возможность электрического пробоя изоляции и возникновения дуги, требует осуществления ряда специальных мероприятий. Одно из них состоит в регулировании внутренних напряжений, особенно в точках высоких концентраций напряжения на поверхности, для чего используют устройства, называемые соединительными муфтами. Защитное устройство присоединяют с одной стороны к защитной оболочке кабеля, а с другой — к проводнику. При. заполнении пространства между ними изолирующей средой, диэлектрическая проницаемость которой, в несколько раз больше диэлектрической проницаемости воздуха, достигается соответствие образующегося внутреннего градиента напряжения требуемым параметрам. [c.162]

Электрические характеристики выявляют различие в энергетических свойствах катодной части и положительного столба тлеющего разряда, обусловленное неодинаковым распределением градиента потенциала, уровня электронной температуры и плотности тока. [c.215]

Однако теплота адсорбции иона цезия Qi не остается постоянной, убывая по мере увеличения адсорбции. Этот эффект обусловлен тем, что дипольный слой отличается по своему строению от электрического двойного слоя с равномерно распределенными зарядами, поскольку в нем отдельные диполи расположены в дискретных точках [46, 247]. Электрический ДВОЙНОЙ слой с равномерно распределенными заряда(Ми не проявляет никаких электрических сил за пределами тех плоскостей, в которых располагаются его заряды, и обладает градиентом потенциала только в пространстве между этими плоскостями [c.132]

Функции р (г) могут изображать различные типы микрораспределений в одном и том же объекте электронной и ядерной плотности, электрического потенциала, спиновой плотности, распределение градиентов внутренних электрических и магнитных полей. Знание указанных микрораспределений (атомной и магнитной структуры вещества) позволяет понять генезис и величину различных физико-химических свойств в простых и сложных конденсированных системах, зависимость свойств от температуры и других параметров, установить механизмы разнообразных процессов, протекающих в конденсированных системах, включая некоторые процессы, относящиеся к геологии, биохимические [c.8]

Аррениус предполагал, что распределение ионов в растворе остается хаотичным, как в смесях идеальных газов, допускал, что основные свойства растворов меняются пропорционально числу ионов (или общему числу частиц растворенного вещества). Например, электропроводность раствора, согласно Аррениусу, пропорциональна числу ионов и может служить мерой степени диссоциации. Однако при значительных концентрациях ионов в растворе скорость движения ионов в электрическом поле при данном градиенте потенциала уменьшается с ростом концентрации вследствие взаимодействия с ионами противоположных знаков, поэтому электропроводность не может служить мерой степени диссоциации. Опыт показал далее, что константы диссоциации резко изменяются с концентрацией, т. е. не являются константами. Степень диссоциации, вычисленная из электропроводности, существенно отличается от найденной для концентрированных электролитов по изотоническому коэффициенту. Имеются и другие факты, указывающие на то, что степень диссоциации сильных электролитов значительно выше вычисленной по Аррениусу. Так, каталитическое действие ионов Н3О+ в сильных электролитах изменяется пропорционально общей концентрации растворенного вещества, что указывает на независимость степени диссоциации от концентрации. [c.61]

После этого строилась карта распределения потенциалов. На карте распределения потенциалов проводились линии тока. Затем производился расчет забойных давлений, приходящихся на единицу изменения потенциала и строилась карта распределения градиентов давления. [c.103]

На степень образования ионных пар может сильно влиять неравномерность распределения заряда, столь обычная для органических ионов. Эта неравномерность приводит к существованию вблизи иона локализованных областей с высоким градиентом потенциала, обеспечивающих сильное притяжение между катионом и анионом примером может служить водородная связь. В условиях, благоприятствующих образованию водородной связи между катионом и анионом, константа ассоциации увеличивается на несколько порядков (разд. 8.7). [c.286]

Пользуясь микроскопом, можно наблюдать передвижение отдельной частички под влиянием приложенного электрического поля непосредственно с помощью маленькой стеклянной кюветы, закрепленной на предметном столике микроскопа. Для наблюдения очень маленьких частичек можно пользоваться ультрамикроскопом (стр. 143). Если частички находятся в броуновском движении, следует пользоваться средним значением, найденным из ряда наблюдений. Трудность заключается в том, что кюветы, употребляемые для этого исследования, должны быть малы, в силу чего вдоль стенок происходит электроосмос, который может даже изменить направление движения частичек на обратное. В кювете, сконструированной так, что общего движения жидкости по направлению к электродам не наблюдается, можно предположить, что при постоянном градиенте потенциала движение частичек относительно жидкости постоянно тогда средняя скорость движения частичек через кювету должна быть равна абсолютной скорости их движения относительно жидкости. Следовательно, искомая подвижность частички может быть определена на основании данных о распределении скоростей по поперечному сечению кюветы. [c.206]

Вообще говоря, определение кинетических характеристик капиллярно-пористых материалов осуществляется двумя основными способами стационарным и нестационарным. В первом случае используется уравнение (5.14) для массопереноса в изотермических условиях. Зная из опыта величину градиента потенциала и измеренное значение потока влаги, из уравнения (5.14) находят кинетический коэффициент влагопереноса. Значение термоградиентного коэффициента 8 может быть определено из уравнения неизотермического переноса влаги (5.15), если все остальные величины этого уравнения известны или измерены экспериментально. После достижения стационарного распределения влагосодержания и температуры образец материала разделяется и его отдельные части анализируются на величину влагосодержания и температуры, что дает возможность вычислить значения градиентов У0 и УГ и затем определить б при предварительно найденном значении йт- [c.276]

Таким образом, изучение кривых распределения потенциалов на моделях коррозионной пары медь — цинк и медь — железо указывает на значительное изменение градиента потенциала в тонких пленках электролита по сравнению с объемом. Важно при этом подчеркнуть, что заметное изменение потенциалов вдоль поверхности модели наблюдается лишь на электроде, являющемся катодом пары. Цинковый же анод, равно как и железный, в тонких пленках электролитов практически ведет себя как в объеме, т. е. почти не поляризуется. [c.138]

Изучение распределения потенциалов по поверхности электродов локальных элементов указывает на возможность сведения всех контактных пар к элементам трех характерных типов (рис. 40). В элементе типа / потенциал изменяется только вдоль поверхности анода, а на катоде потенциал остается постоянным. Это соответствует случаю, когда ток пары определяется скоростью протекания анодной реакции. В элементе типа II потенциал меняется лишь вдоль поверхности катода, а градиент потенциала вдоль поверхности анода отсутствует. Это соответствует условиям, когда ток элемента определяется скоростью протекания катодной реакции. Этот случай встречается, кстати, очень часто. И, наконец, в элементе типа III можно наблюдать градиент потенциала как вдоль поверхности катода, так и вдоль поверхности анода. Ток такой пары должен определяться скоростью протекания обеих электродных реакций — анодной и катодной. Этот случай также встречается довольно часто. [c.93]

В условиях линейно распределенного потенциала (если в растворе градиент потенциала существует только в направлении у, а в других направлениях, перпендикулярных ему, градиент равен нулю) полная плотность тока в разбавленных растворах при учете уравнений (4.1.2) — (4.1.4) равна [c.309]

Рекомендуется применять метод измерения поперечного градиента потенциала. Метод продольного измерения следует применять лишь в особых условиях пролегания трассы, препятствующих установлению электрода на расстоянии 15 м от сооружения, или когда необходимо знать распределение потенциала вдоль трассы. [c.226]

Пространственный заряд создаёт такое распределение потенциала V между электродами, что непосредственно у поверхности катода градиент потенциала равен нулю, т. е. [c.135]

Разряд с искусственно раскалённым катодом. В разряде с искусственно раскалённым катодом мы имеем дело с плазмой, заполняющей при давлениях газа в несколько миллиметров рт. ст. и ниже весь разрядный промежуток, и со слоями пространственного заряда около каждого из электродов. В этих слоях сосредоточены катодное и анодное падения потенциала. Градиент потенциала, устанавливающийся в остальном объёме разрядной трубки, обусловливается плотностью тока в плазме, геометрической конфигурацией и размерами электродов и разрядной трубки, а также природой и давлением газа. Катодное падение потенциала в этом виде разряда имеет порядок величины ионизационного иотенциала. Электроны покидают раскалённый катод с распределением ско- [c.314]

Прибор Гана и Тп-зелиуса [50] изображен на рис. 29. Для поддержания постоянного значения pH они также применяли протекание буферного раствора, который, однако, прохо-дпл через электродные камеры а и г. Электродами служила платиновая проволока мембраны /1, Б и Г непроницаемы для белков, б--фильтровальная бумага. Перенос, приводящий к очистке, происходит в камерах в и г аналогично переносу в приборе Теорелла. Две камеры а и б добавлены для предохранения от слишком большого падения потенциала на центральной мембране В. При подборе мембран подходящей проницаемости или лучше при экра-ргировании мбхмбран А или Г можно было регулировать по желанию распределение градиента потенциала в аппарате. Ган и Тизелиус применили прибор для очистки продажного пепсина п лабораторного приготовления муци-назы. Первый был очищен в 9,4 раза, последний в 2,2 раза [c.266]

Электрофорез [1—3]. Движение заряженных частиц под влиянием внешнего электрического поля и находящихся во взвешенном состоянии в неподвижной жидкости называется электрофорезом. Это явление можно представить себе следующим образом. Частицы жидкости окружены двойным электрическим слоем. При приложении электрического поля распределение зарядов частиц в дуффузном слое нарушается вследствие смещения их по отношению к частице и непрерывного обмена ионными атмосферами вокруг частиц. В то же время сами частицы под действием электрического поля движутся по направлению противоположно заряженного полюса. Измерив скорость движения частиц и зная градиент потенциала приложенногс электрического поля, можно рассчитать электрофоретическую подвижность частиц С/эф (так назьшают путь, проходимый частицей за одну секунду в поле с градиентом потенциала 1 в/см). Тогда [c.168]

Вначале мы обратим свое внимание на правую ветвь кривой рис. 33, т. е. на кривую падения величины -потенциала в области относительно больших размеров пор коллодиевых мембран. Причиной такого уменьшения величины V// и -потенциала можно предполагать гетеропористость мембран. Если бы коллодиевые мембраны или любые другие были гомеопористыми, т. е. содержали поры только одного размера, то, двигаясь в сторону увеличения сечения пор, мы должны были дойти до такой области, для которой при данном градиенте потенциала нельзя достичь стационарного лотока жидкости по всему сечению капилляров, и величина Vjl, а с ней и вычисленный -потенциал обращаются в нуль. Однако всякая реальная мембрана —это мембрана гетеропористая, т. е. содержащая поры различного размера и характеризующаяся кривой распределения пор по размерам. Увеличение среднего радиуса пор мембраны такого типа должно привести к положению, когда в наиболее крупных капиллярах при данном градиенте потенциала движущая электрическая сила окажется недостаточной для достижения стационарного потока, и электроосмотический перенос в таких крупных порах будет отсутствовать. В то же время движение ионов по сечению капилляров под влиянием приложенной разности потенциалов будет происходить, и, следовательно, сила тока в цепи не будет уменьшаться, а уменьшится объем перенесенной жидкости, что должно привести к общему уменьшению величины Vjl, а с ним и вычисляемого значения -потенциала. Такое уменьшение Vjl должно происходить, очевидно, пропорционально отношению площади крупных капилляров, где отсутствует электроосмотическое течение лсидкости, к общей площади сечения капилляров мембраны. [c.61]

В момент образования свежей поверхности (путем излома, раскалывания, отслоения) наблюдается эмиссия электронов, энергия которых иногда достигает больших значений (порядка 10 — 10" эВ). Это явление получило название механоэмиссия . Обусловлено оно, по-видимому, изменением распределения электронов на свежеобразованных поверхностях и существованием в микротрещинах высоких градиентов потенциала. Механизм образования механоэмиссии пока на ясен [14]. [c.450]

Распределение катодного процесса в полости типа полубесконеч-ний трубки, поляризуемой расположенным у начала этой трубки анодом, изучал А. Н. Фрумкин [157] для случая больших поляризаций, допускающих ряд приближений и упрощений и, в частности, позволяющих пренебрегать градиентом потенциала в трубке в радиальном направлении. В дальнейшем аналогичные задачи решались в теории пористых электродов, но исходные уравнения базировались на тех же допущениях. В этом случае цилиндрический капилляр может быть заменен тонкой щелью и при этом уравнения не изменят своего вида. Поэтому модель в виде цилиндрического капилляра наиболее приемлема для вывода основных уравнений. [c.191]

Константы скорости, найденные электрохимическими методами, часто значительно отличаются от констант, найденных другими методами. Наиболее значительные расхождения наблюдаются для самых быстрых реакций, например для рекомбинации ионов слабой кислоты. Такие расхождения можно ожидать, когдв толщина реакционного слоя сравнима с толщиной двойного слоя вблизи электрода, так как градиент потенциала в этом случае очень высок и будет влиять на распределение ионов (стр. 194). Для некоторых, но пока не для самых быстрых реакций, поправку на этот эффект можно рассчитать. Следовательно, нужно иметь [c.189]

Сравнение кривых распределения потенциалов указывает на сильное изменение градиента пстенциалов в тонких слоях электролита, в то время как в объеме раствора градиент потенциала обнаруживается весьма слабо. Наиболее сильное изменение потенциала происходит на катоде (медь), анод же (цинк) совершенно не поляризуется. Небольшой сдвиг потенциала цинка в отрицательную сторону, наблюдающийся в зоне, прилегающей непосредственно к месту контакта металлов, может быть объяснен аномальным ходом кривой анодной поляризации цинка, рассмотренной выше. [c.136]

Имея кривые распределения потенциалов, можно методом совмещения анодных и катодных кривых на одном графике построить своеобразную коррозионную диаграмму для коррозионного элемента с любым соотношением площадей. Такие диаграммы для пары медь—цинк (1 1), находящейся под тонким слоем и в объеме 0,1 N раствора Na l, приведены на рис. 91. Из этих диаграмм можно непосредственно определить разность потенциалов между участками анода и катода, возникающую вследствие омического падения потенциала в электролите. Очевидно, на границе контакта электродов омическое падение потенциала практически равно нулю, и потенциал катода равен потенциалу анода. По мере удаления от границы контакта градиент потенциала увеличивается. Отрезок, полученный от пересечения кривых распределения потенциалов на аноде и катоде, с перпендикуляром, восстаь[овленным из любой точки модели, есть не что иное, как омическое падение потенциала между плоскими электродами, находящимися на определенном расстоянии от границы контакта. Наклон кривых распределения потенциалов на аноде и катоде характеризует анодное и катодное поляризационное сопротивление. Такая своеобразная коррозионная диаграмма у1< азывает, с одной стороны, на степень поляризации [c.144]

Совершенно иная попытка решения этой проблемы была сделана Фоксом, Хиккемом, Кьельдаасоми Грове [675, 677] в их методе разности задерживаю щих потенциалов . Электрод с щелью располагался между катодом и ионизационной камерой, и его потенциал устанавливался отрицательным по отношению к катоду. Электроны, обладающие недостаточной энергией, не могли пройти через щель этого электрода электроны, прошедшие через щель, ускорялись в направлении ионизационной камеры, которой они достигали, обладая энергией, зависящей только от потенциала камеры по отношению к катоду, но не зависящей от задерживающего потенциала. Электроны, попавшие в ионизационную камеру, характеризовались распределением по энергиям с резко ограниченным нижним пределом, соответствующим только тем электронам, которые обладали энергией, достаточной для прохождения задерживающей щели. Если затем несколько увеличить отрицательный потенциал задерживающей щели, то в камеру не смогут попасть электроны, обладающие энергией, равной измененному потенциалу. Уменьшение ионного тока, соответствующее этим моноэнергетичным электронам, может быть измерено. Кривая эффективности ионизации, полученная таким путем, обладает более прямолинейным характером по сравнению с кривой эффективности ионизации неоднородными электронами, но она еще обладает очень небольшим хвостом при самых малых значениях ионного тока. Наличие такого хвоста объясняется тем, что имеет место некоторая неоднородность луча вследствие уже упоминавшихся градиентов потенциала. Этот недостаток устраняется применением импульсной техники. При прохождении электронного луча выталкивающий потенциал устанавливается равным нулю по отношению к стенкам ионизационной камеры. Благодаря этому ионизация происходит в пространстве, свободном от полей (за исключением полей от электродов, расположенных за пределами камеры). [c.480]

Характерно распределение потенциала между электродами, вве- I" + денными в пламя (рис. 8) потенциал почти не меняется при продвижении от анода к катоду, вблизи катода потенциал резко падает. Это объясняется тем, что подвижность электронов больше подвилсности положительных ионов. Поскольку сила тока определяется главным образом потоком электронов, то прикатодное пространство обедняется носителями тока и для его поддержания требуется большой градиент потенциала. [c.25]

Типичная кривая, характеризующая распределение потенциалов по поверхности вокруг одного из действующих питтингов, представлена на рис. 183. Как видно, несмотря на высокую электропроводность среды, наблюдаются заметные градиенты потенциала вдоль поверхности. В связи, с этим нам представляется, что приводимые часто в литературе данные о потенциалах электродов, подвергающихся питтинговой коррозии, являются неопределенными. [c.345]

Если учитывать только концентрационную поляризацию в порах. а не омические градиенты потенциала, то необходимо использовать уравнение типа (17,15). Решение этого уравнения для реакции первого порядка 1 .х = пЕктС./ х) приводит к таким же уравнениям, как (17,18) для распределения процесса в глубь электрода и (17.20) для общего тока. Скорость затухания зависит от характерной длины диффузионного процесса [c.326]

При определении средней электропроводности никаких трудностей, не возникает. Считая газ однородным проводником и зная ток, градиент потенциала и размеры поперечного. сечения дуги, можно просто рассчитать элект1рическую проводимость в зависимости от тока и расхода газа (рис. 22а). Из рассмотрения рис. 22а видно, что при малых расходах, когда наблюдается нелинейное распределение давления, имеют место и существенные колебания проводимости. Если проводимость аргона при малых расходах падает, то для гелия, наоборот, наблюдается рост электрической проводимости в этом жедиа- Мо/еж пазоне расходов. Когда расход газа выше [c.87]

Типичная схема энергетических уровней при наличии отрицательного пространственного заряда приведена на рис. 64. Желательно теперь выяснить соотношение между избыточным поверхностным зарядом, разностью потенциалов между объемом [ поверхность полупроводника и плотностью объемных свободных носителей в полупроводнике. Математическое решение этой задачи равновесия в электростатических условиях было дано Шокли [24] для одномерного случая, а частные численные решения были получены Кингстоном и Ньюстадтером [25]. Причем подход, который был применен, очень близок к тому, который был предложен Гюи [26] для исследования диффузного двойного слоя, возникающего у границы раздела металл — электролит. Отличие заключается лишь в том, что при наличии градиента потенциала подвижными являются не ионизованные доноры и (или) акцепторы, одинаково распределенные по полупроводнику, а соответствующие электроны и дырки. Общая трактовка области пространственного заряда была дана Сейве-цом и Грином [27]. Однако для большей наглядности здесь будут подвергнуты обсуждению простые системы, рассмотренные Кингстоном и Ньюстадтером. [c.392]

Если для формирования тонких слоев толщиной меньше Хо основным было влияние электрического поля, то в обсуждаемом здесь случае роста защитных слоев толщиной больше Хо миграция частиц определяется главным образом градиентами концентраций. Однако Фромхольд [32] рассмотрел эту задачу в деталях с учетом влияния пространственного заряда и распределения электрического потенциала в растущем слое окисла. [c.311]