Генерирование электрическое ионное

Рис. 17.2. Активное и пассивное движение ионов через наружную мембрану аксона, приводящее к генерированию внутри него отрицательного потенциала, называемого потенциалом покоя. Активный транспорт обеспечивается натрий-калиевым насосом. Ионные каналы (каналообразующие белки) позволяют ионам пассивно перемещаться по их электрохимическим градиентам. Некоторые из этих каналов могут закрываться и открываться с помощью особых частей своихмолекул — ворот . Их закрытие вызывается, в частности, изменением трансмембранного электрического потенциала, как это происходит при распространении по аксону нервного импульса. Однако на эти изменения каналы реагируют с разной скоростью в зависимости от своих особенностей.

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е Си на катоде Си + + Че" Си б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. Таким требованиям могут удовлетворять некоторые электрохимические реакции, характеризующиеся потенциалами, лежащими между потенциалами водородного и кислородного электродов (рис. 66). При отсутствии в системе газообразных водородов и кислорода и при малой электрохимической поляризации электродов на них будут протекать лишь основные реакции. Системой, удовлетворяющей указанным требованиям, может быть 12+ + 2е ч 21" Е = 0,53 В. Потенциал ее положительнее потенциала водородного электрода и при рН< 11 отрицательнее потенциала кислородного электрода, поэтому в водных растворах в присутствии иода и ионов I" кислород и водород выделяться не будут. Эта реакция в прямом и обратном направлениях протекаете небольшой электрохимической поляризацией, следовательно, на электродах можно получить [c.367]

Плазма представляет собой частично ионизированный газ, состоящий из электронов, ионов и различных нейтральных частиц. Она возникает при действии на поток газа электрического или магнитного поля или высокой температуры [92]. Плазма содержит примерно одинаковые количества носителей положительных и отрицательных зарядов. Отдельные типы плазмы отличаются прежде всего концентрацией электронов Пе и средней энергией электронов кТе (где й —константа Больцмана, Те — температура электронов). Характеристической величиной также является отношение напряженности электрического поля к давлению газа Е/Р. В микроэлектронике используется плазма, генерированная в тлеющем разряде. Для плазмы этого типа обычное давление составляет 6,5—650 Па, концентрация электронов 10 см энергия — ориентировочно 1 —10 эВ (соответствует температуре 10" —10 К). Отношение концентрации электронов к концентрации нейтральных частиц составляет 10 — 10 ". [c.59]

Этот принцип может быть использован для генерирования электрического тока. Например, если в раствор сульфата меди поместить полоски цинка и меди и соединить их внешним проводником, как показано на рис. 9.44, цинк начнет переходить в раствор, образуя сульфат цинка, а медь будет осаждаться на полоске меди. Переходя в раствор, цинк отдает два электрона, которые движутся по внешнему проводнику к полоске меди, где они акцептируются ионами меди, в результате чего образуется молекулярная медь. Благодаря этому химическая энергия, выделяющаяся в ходе реакции [c.386]

Кулонометрическое титрование железа, сурьмы и олова электрически генерированными перманганат-ионами. — Завод, лабор., 1961, 27, № 5, 528—530. Библиогр. [c.128]

В традиционных химических источниках тока (аккумуляторах), имеющих твердофазные активные материалы на пути электронных переходов, энергетические барьеры возникают на границе твердая фаза — раствор. Физический смысл затруднения кинетической интерпретации состоит в том, что электрические свойства обеих твердофазных границ в процессе генерирования энергии непрерывно изменяются по законам, не учитываемым современной теорией, а именно изменяется не только структура, но и химический состав твердой фазы, так как катод непрерывно (пропорционально количеству прошедшего электричества) обогащается металлом, а анод — окислителем (например, кислородом) рождается новая твердая фаза, электрическое поведение которой с точки зрения современной теории твердого тела не поддается прогнозу переток электрических зарядов (ионов) через систему, представляющую собой, как пра-дало, многослойную среду, происходит в сложных нестационарных условиях переноса энергии и вещества, сопровождается разрывами сплошности потенциала и соответствующими скачками коэффициентов переноса (при нелинейных граничных условиях). [c.10]

Электростатические заряды генерируются при движении жидкостей по трубам, перемешивании, сливе, фильтрации и разбрызгивании. Способность жидкости генерировать заряды, как это было показано в главе второй, прежде всего зависит от ее удельного электрического сопротивления, которое, в свою очередь, определяется количеством примесей. В продуктах с высоким (выше 101 Ом-м) удельным сопротивлением генерирование статических зарядов мало вследствие отсутствия примесных ионов. По мере увеличения примесей генерирование зарядов интенсифицируется и при некоторой концентрации примесных ионов достигает максимума. Образующиеся [c.170]

Обычно после прекращения ионизирующего воздействия ионы рекомбинируются. Но если ионизировать воздух в местах скопления электростатических зарядов, то под действием создаваемого ими электрического поля разноименно заряженные ионы перемещаются в противоположных направлениях. Ионы, полярность которых противоположна зарядам на наэлектризованном материале, перемещаются к его поверхности и нейтрализуют статические заряды. Такт , образом, принцип нейтрализации статического электричества сводится к образованию необходимого количества положительных и отрицательных ионов в местах генерирования и скопления зарядов. [c.186]

Большинство твердых изоляционных материалов обладает способностью адсорбировать на своей поверхности очень тонкую пленку влаги. Эта пленка обычно содержит достаточное количество ионов из загрязнений и растворенного вещества, в том числе ионы ОН- и Н+, которые и обусловливают ее проводимость. При наличии таких пленок влаги ослабление генерирования зарядов происходит вследствие их утечки за счет увеличения поверхностной проводимости материалов. Это можно видеть на рис. 44, показывающем зависимость потенциалов электрических зарядов от относительной влажности воздуха при различных скоростях движения диэлектрической ленты. [c.223]

Электростатические заряды генерируются при движении жидкостей по трубам, перемешивании, сливе, фильтрации и разбрызгивании. Способность жидкости генерировать заряды, как это было показано в главе второй, прежде всего зависит от ее удельного электрического сопротивления, которое, в свою очередь, определяется количеством примесей. В продуктах с высоким удельным сопротивлением, достигающим 10 ом-м, генерирование статических зарядов мало вследствие отсутствия примесных ионов. По мере увеличения примесей в жидкости наблюдается интенсификация генерирования зарядов, которое достигает максимума при некотором значении концентрации примесных ионов. При этом образующиеся заряды только частично отводятся к месту их возникновения через собственное сопротивление жидкости. В жидкостях, содержащих еще больше ионизирующих примесей, сопротивление становится настолько низким, что заряды исчезают но мере образования за счет токов обратной утечки. Это явление наблюдается при сопротивлении жидкостей 10 ом-м. [c.145]

Электрические заряды генерируются при движении жидкостей (растворителей, лаков) по трубопроводам, перемешивании, сливе, фильтрации. Способность жидкости генерировать заряды зависит от ее удельного электрического сопротивления, которое определяется содержанием примесей. В продуктах с высоким (>10 0м м) удельным объемным сопротивлением генерирование статических зарядов мало из-за отсутствия примесных ионов. С увеличением содержания примесей генерирование зарядов интенсифицируется. [c.107]

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевщего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е на катоде Си + + 2е Си б) ре- [c.417]

В методе, предложенном Ивамото [838], выделяющиеся при образовании оксихинолината алюминия ионы Н титруют электрически генерированными ионами ОН . Титрование проводят в водно- [c.90]

Одной из наиболее обычных реакций карбениевых ионов, широко представленной в процессах 5 1, является взаимодействие с неподеленной ( ) парой электронов нуклеофила. В качестве нуклеофилов могут выступать анионы, например R0", СГ, Ni, илн нейтральные молекулы (например, ROH, СО) в последнем случае устойчивые, электрически нейтральные молекулы могут образоваться только за счет последующей реакции, такой как перенос протона. Эти реакции проходят обычно очень быстро, и их скорости могут быть надежно измерены только в случае очень устойчивых карбениевых ионов типа триарилметила. Однако бензил-, ди-фенилметил- и трифенилметил-катионы, генерированные импульсным радиолизным методом в дихлорэтане [43], реагируют с гало-генид-ионами с диффузно-контролируемыми скоростями. Чаще всего для оценки реакционной способности нуклеофилов используют метод конкурентных реакций. В табл. 2.7.17 приведены логарифмические величины относительной реакционной способности [c.539]

Ионный источник предназначен для генерирования ионов из молекул ана лнвнруемых веществ и формировании ионного пучка для последующего анализа ионов по массам Существуют разные методы ионизации бомбардировка пучком электронов, ионов или нентральных атомов ионно молекулярные реакции ионизация в сильном неоднородном электрическом поле в электрическо>г разряде ионизация лазерным пучком, термоионная эмиссия и тругие В ХМС делались попытки применения почти всех этих методов но hui большее рае- [c.10]

Онисан [327] эффект возбуждения электромагнитного излучения — генерирование электромагнитных волн в радиодианазоне при нарушении адгезионной связи. Это излучение и сонровожда-юш ее его свечение газового промежутка свидетельствуют, по мнению авторов, о существовании в зазоре между разделяемыми поверхностями ноля высокой напряженности. Электрон под действием этого поля набирает достаточную скорость для ионизации встречающихся молекул. Так на пути электрона возникает лавина положительных и отрицательных ионов — микроплазма. Находящаяся в ускоряющем электрическом ноле микроплазма генерирует радиоволны [327]. [c.203]

Создание расплавленной зоны с помощью тихого электрического разряда (установки с полым катодом). Известно, что поток электронов может быть генерирован тихим разрядом [44]. Тихий разряд состоит из анодной нлазмы и нрикатодного участка резкого падения напряжения. Плазма в свою очередь состоит из частично ионизированного газа, в котором электроны и ионы имеют почти тепловую энергию. В центре сферы, образованной катодом и сеткой, вещество будет бомбардироваться электронами высоких энергий, которые вызовут его разогрев. Область свечения практически является электрически нейтральной плазмой, и потому проблема снятия пространственного заряда с образца не существует. Падение напряжения вблизи катода зависит от давления и рода газа в рабочей камере. [c.237]

Воздействие электрического поля даже с использованием изолирующих прокладок всегда может сопровождаться генерированием в препарате электрического тока. В случае растворов ПБГ сила тока не превышает 10 А. Возможной причиной считают ионизацию концевых групп (—СООН) молекул ПБГ, причем ионы водорода образуют двойной электрический слой на катоде [56]. Хотя и принимают, что столь слабый электрический ток практически не влияет на ориентацию молекул ПБГ в поле, тем не менее фиксацию созданной в растворах ориентации в высаженных полимерных пленках более корректно проводить с использованием магнитного поля. В таких экспериментах тонкий слой полностью анизотропного раствора (с>с ) помещается на поверхность подложки (стекло, тефлон, ртуть) и медленно (в течение 24—48 ч) высушивается в магнитном поле. Несмотря на то что предельное значение Яззоо в случае магнитной ориентации раствора значительно ниже, чем в случае электрической, в сухих пленках степень ориентации, определенная рентгенографическим методом, одинаково высока (80—85%) в обоих случаях [57]. Это указывает на то, что в магнитном поле на высыхающую пленку действуют некоторые кооперативные факторы, связанные с испарением растворителя и способствующие молекулярной доориентации. [c.137]

При этом разряд идет от электрода к поверхности слоя золы. А поскольку электрод заземлен, то при разряде генерируются ионы знака, противоположного основной короне. Это явление генерации и выброса в межэлектродное пространство ионов и заряженных частиц золы со знаком, противоположным основной короне, называют обратным коронированием (точнее, контркоронированием). Генерированные ионы и заряженные частицы золы движутся под действием электрического поля к коронирующему электроду. На своем пути они нейтрализуют уже заряженные золовые частицы, в результате чего [c.24]

В области температур 25 2°С в системе 1 наблюдается известное явление электрической перколяции, т.е. резкое возрастание электропроводности [12], вследствие чего удается зарегистрировать четкие пики окисления I, III, VI. При этом возрастают токи пиков, уменьшается их ширина и потенциалы пиков смещаются в сторону меньших значений (рис. 1, табл. 1). Кривые ЦВА похожи на полученные в растворе ДМФА/Е14КВр4 (0.1 моль/л), но вкладом омической г/ -составляю-щей несколько искажены даже при максимальной исследованной температуре. В отсутствие NaOH на ЦВА-кривых I и VI наблюдается один необратимый пик окисления, для III регистрируются два пика окисления. Первый пик обратим, а менее интенсивный второй пик - необратим. Значительное облегчение переноса первого электрона по сравнению с наблюдаемым в случае I (A = = 0.4 В при 42°С) и обратимость процесса свидетельствуют об окислении при потенциалах первого пика цвиттер-ионов III с образованием стабильного феноксильного радикала, зарегистрированного методом ЭПР при электролизе в резонаторе ЭПР-спектрометра (рис. 2). Спектры радикалов, генерированных при 10 и 40°С, аналогичны, однако, в последнем случае спектр более разрешен. Сложный пятикомпонентный характер спектра радикала позволяет предположить, что основные константы сверхтонкого взаимодействия (СТВ) обусловлены взаимодействием с протонами метиленовых мостиков и резорцинового ядра йн 1.6 и 3.3 Э. [c.82]

Электрические заряды (статическое электричество) могут накапливаться в нефтепродуктах и при разряде вызывают искру, что приводит к пожарам и взрывам. В продуктах с ри > 16 Ом-м и <С 10 Ом-м генерирование зарядов невелико в первом случае из-за отсутствия примесей ионов, во втором — в результате легкой обратной утечки зарядов. Ёнутри этой области генерируемый заряд увеличивается и достигает максимума при значениях ри 10" Ом-м. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология