химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

ъемной части жидкости и приповерхностного слоя:

lfR=]/R+]/Rs (VII.61)

где 1/R = ys/L, l/R = ys/L и l/Rs = уа O/L, причем принимается, что толщина слоя с поверхностной проводимостью мала по сравнению с радиусом капилляра. Отсюда общая электропроводность у равна

V = Y+°r- (VII, 62)

Величина Oys/s, очевидно, представляет собой увеличение электропроводно--сти жидкости в капилляре в результате поверхностной проводимости. Так как O/s ~ 1/г, то поправка на поверхностную проводимость не нужна при капиллярах достаточно большого радиуса.

Сравнивая уравнения (VII, 58) и (VII, 60) и учитывая, что величина Oys/s всегда положительна, можно видеть, что вследствие поверхностной проводимости истинные значения С-потенциала при достаточно тонких капиллярах всегда выше вычисленных без введения поправки ча поверхностную проводимость. Эксперименты подтвердили это положение. На рис. VII, 30 приведены результэты опытов И. И. Жукова по определению С-потенциала протекания, вычисленные с учетом (кривые /) и без учета (кривые 2) поверхностной проводимости. Б качестве пористых мембран были взяты диафрагмы из кварца и корунда, в качестве жидкости — слабый раствор хлорида калия. По характеру кривых видно, что значения С-потенциала без учета поверхностной проводимости сильно уменьшаются при переходе к диафрагмам с порами малого сечения, а при введении поправки иа поверхностную проводимость получаются почти одни и те же-значения электрокинетического потенциала во всем испытанном диапазоне радиусов капилляров. Следовательно, при определении С-потенциала электроосмотическим путем нли методом протекания необходимо всегда учитывать радиус пор» капилляров.

2

Приведенная выше поправка характеризует поверхностную проводимость только отдельного капилляра, тогда как на практике в большинстве случаев-реальными объектами являются пориыые тела. Для определения поправки на

1 1

Рис. VII, 31. Схема прибора Перрена для электроосмоса:

/ — порошок исследуемого вещества; 2 —электроды; 3— вороика; 4— кран;

5—Прокалиброванная трубка.

поверхностную проводимость пористых тел измеряют электросопротивление-мембраны в исследуемом и стандартном растворах и по этим данным вычисляют величину у$С поверхностной проводимостью связано явление так называемой капиллярной сверхпроводимости. Это явление, открытое Д. А. Фридрихсбергом, заключается в следующем. Если трубку с проводящим ток раствором перегородить пористой диафрагмой из непроводящего материала, то электрическое сопротивление системы должно возрасти вследствие того, что часть сечения трубки будет занята диэлектриком. Однако если у поверхности капилляров диафрагмы образуется слой, обладающий поверхностной проводимостью, то за счет этой проводимости для весьма тонкокапиллярных пористых тел в разбавленных растворах электролитов может наблюдаться повышение общей проводимости. Будет иметь место на первый взгляд парадоксальный эффект понижения электрического сопротивления при введении в трубку диафрагмы из диэлектрика.

Остановимся теперь кратко на приборах, применяемых для определения С-потенциала по объему электроосмотически перенесенной жидкости. Во всех приборах этого типа электроосмос проводится не с одиночным капилляром, а с помощью пористой диафрагмы из твердого вещества.

На рис. VII, 31 приведена схема прибора для электроосмоса, предложенного еще Перреном. В среднюю часть стеклянной U-образной трубки, присоединяемой к боковым коленам с помощью шлифов, набивают достаточно плотно порошок/ исследуемого вещества. В оба боковых колена вставлены платиновые электроды 2, питаемые постоянным током, напряжение которого должно составлять не менее 40—50В. В правом боковом колене имеется воронка 3 с краном для заполнения прибора дисперсионной средой, а в левом колене — кран 4 для слива жидкости из прибора. Кроме того, к правому колену трубки присоединена капиллярная горизонтальная заранее прокалиброванная трубка 5, служащая для наблюдения за перемещением в ней жидкости.

Перед определением прибор заполняют жидкостью так, чтобы в порах диафрагмы / не оставалось воздуха и установилось постоянное положение мениска жидкости в левой части капиллярной трубки 5. После этого включают ток в таком направлении, чтобы мениск в капилляре 5 передвигался слева направо, и отсчитывают скорость его перемещения по секундомеру. Одновременно с помощью миллиамперметра, включенного в электрическую цепь прибора, измеряют силу тока. Недостатком прибора является поляризация электродов и образование продуктов электролиза, которые могут проникать в капилляры диафрагмы и этим самым вносить ошибку в результаты измерения.

В более совершенных приборах применяют иеполяризующиеся электроды, достаточно удаленные от диафрагмы или соединенные с ней с помощью агаро-г вых мостиков. В приборе для электроосмоса, предложенном Уметсу, диафрагма из порошка располагается в вертикальной стеклянной трубке со стеклянной решеткой в нижней ее части.

Диафрагму необходимой высоты получают, наполняя трубку суспензией порошка и отсасывая затем жидкость водоструйным иасосом. После этого прибор заполняют раствором, вставляют агаровые мостики для соединения диафрагмы с неполяризующимися электродами и включают постоянный электрический ток. Скорость электроосмоса определяют с помощью калиброванного стеклянного капилляра, при этом начальное положение мениска жидкости устанавливают, приоткрывая специальный боковой кран.

Определение по электроосмотическому давлению. При этом способе определяют не объем жидкости, протекшей при электроосмосе через капилляр или пористую мембрану в единицу времени, а давление, возникающее в результате электроосмотического движения жидкости. Для этого то колено электроосмотического прибора, в которое поступает жидкость, должно заканчиваться вертикальной или наклонной трубкой, с помощью которой можно установить высоту столба жидкости, уравновешивающего электроосмотическую силу. Давление этого столба заставляет жидкость течь через капилляр или пористую мембрану в обратном направлении, пока не установится равновесие между -силой тяжести и ?осмотическим давлением.

Уравнение, с помощью которого можно вычислить С-потенциал, выводят, «сходя из того, что в равновесном состоянии объем жидкости V\, поступающей в отдельный «апилляр в единицу времени под влиянием электроосмотической силы, равен объему жидкости V2( вытекающему за то же время из капилляра под влиянием гидростатического давления Р, Объем V\ выражается уравнением (VII, 51):

V гЧ$>Н 1 4х\

Для V2, согласно уравнению Пуазейля, можно написать:

8r\t

где / — длина капилляра.

В равновесном состоянии V\ = V2 и, следовательно:

Откуда

p^M^L (VII, 64)

Еще Квинке и Видеман нашли, что электроосмотическое давление Р пропорционально градиенту внешнего потенциала и и обратно пропорционально г2, что полностью соответствует уравнению (VII, 64).

Из уравнения (VII, 64) легко иайти значение С-потеициала по давлению Р или высоте поднятия жидкости в трубке.

Подобный метод можно применить (в о

страница 73
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
монтаж и пусконаладка котельных профессия
анализ кала на яйца гельминтов
Двухтопливные котлы Buderus SK655 360
дачные коттеджи по новой риге

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)