Способ определения параметров электропереноса в растворе электролита
Патент 1257497
Авторы
Классы МПК
Способ определения параметров электропереноса в растворе электролита
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к электрохимии и физической химии растворов электролитов и может быть использовано при измерении истинных параметров и при изучении строения растворов электролитов, в частности кинетической гидратации ионов. Целью изобретения является повьшение информативности способа путем определения концентрации не связанного с ионами (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я) 4 С 01 И 27/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3848201/23-25 (22) 16,01.85 (46) 15.09.86. Бюл. №- 34 (71) Ордена Ленина физико-технический институт им. А,Ф. Иоффе (72) В.П. Трошин, Э.B. Звягина и З.Н. Ефремова (53) 532.72(088 ° 8) (56) Эрдей-Груз Т. Явления переноса в водных растворах, M. Мир, 1976, с. 545.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1051416, кл. G 01 N 27/26, 1983.
„„SU»125 4 7 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
ЭЛЕКТРОПЕРЕНОСА В РАСТВОРЕ ЭЛЕКТРОЛИТА (57) Изобретение относится к электрохимии и физической химии растворов электролитов и может быть использовано при измерении истинных параметров и при изучении строения растворов электролитов, в частности кинетической гидратации ионов. Целью изобретения является повышение информативности способа путем определения концентрации не связанного с ионами
125/497 растворителя. Способ заключается в изм ренин скорости движения ионной границы исследуемый электролит — индикаторный электролит в части трубки с дисперсным наполнителем. Устанавливают неподвижную ионную границу в сечении трубки с максимальным гидродинамическим сопротивлением исследуемому раствору. Затем измеряют скорость передвижения растворителя в трубке без наполнителя. Искомую величину находят по формуле
Сн = Чр Ср .4/Чр. Sy, где Чр — скоРость растворителя в трубке, свобоцной от заполнителя, см/с, Чгр — скорость ионной границы, см/с; Cp — концентрация растворителя в молях Н,0 в 1000 см растворителя, S, — сечение трубки без заполнителя, см, S — сечение трубки с заполнителем, см . 1 ил.
Изобретение относится к электрохимии и физической химии растворов электролитов и может быть использовано при измерении истинных параметров электропереноса и при изучении строения растворов электролитов, в частности кинетической гидратации ионов °
Цель изобретения — повышение информативности способа путем обеспе- 10 чения определения концентрации не связанного с ионами растворителя, т.е. остающегося неподвижным при действии электрического поля.
На чертеже приведена схема устройства для его реализации.
Устройство представляет собой
V-образную стеклянную трубку. и содер жит катодный объем 1, соединенный со вспомогательным электродным объемом 20
2, часть трубки с дисперсным наполнителем 3, заполненную кварцевым песком, крупностью 20 мкм, часть трубки без наполнителя в виде анодного измерительного капилляра 4, термостати- >5 руемую рубашку 5. Для измерения скорости движения раствора в измерительном капилляре и наблюдения за скоростью движения ионной границы используются микроскопы 6. 30
Способ осуществляется следующим образом.
В трубку с дисперсным наполнителем .3 и в анодный измерительный капилляр
4 заливается индикаторный цветной электролит, а в катодный объем 1 исследуемый электролит. Перед включением электрического тока граница растворов продавливается вниз давлением воздуха, подводимого в катодному объему 1. При пропускании постоянного электрического тока между растворами образуется ионная граница, перемещающаяся вверх по песчаному столбику под действием тока. С помощью сжатого воздуха, подаваемого в катодный объем создается противоток который и ос) танавливает движение ионной границы на конце дисперсного наполнителя. В этом случае трубка с наполнителем целиком заполнена исследуемым раствором, а течение жидкости, равное по величине скорости границы, носит чисто гидродинамический характер. Скорость движения растворителя измеряется в анодном капилляре с помощью микроскопа и секундомера. Истинная скорость движения катионов измеряется при выключенном внешнем давлении и гидростатическом равновесии растворов в нижнем сечении дисперсного наполнителя с помощью микроскопа и секундомера. Используются растворы вы-.оких концентраций, в которых установпено отсутствие электроосмоса.
Концентрацию не связанного с иона-. ми растворителя С определяют с помощью выражения
Ч Ср Бс
Н
Чгр Sg
% где Vp — скорость растворителя в части трубок, свободной от заполнителя, см/с;
Чп — скорость ионной границы, см/с;
1257
Vp ° Cp S
VгР $э где Сн—
0,452 10-э, 1 2.10-2,55 5 н
2 ° 10- ° О, 5 ° 10
30, 1 г-моль Н2 О/1000 смз .
1 гр общая концентрация растворителя в молях Н О в 1000 см растворителя; сечение части трубки, свободной от заполнителя, см2; сечение части трубки с заполнителем, см2 .
Составитель А. Кощеев
Техред Л.Олейник Корректор Т. Колб
Редактор А. Долинич
Заказ 4909/40 Тираж 778 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4
Ср — концентрация растворителя в молях Н,О в 1000 см растворителя;
S — сечение части трубки без заполнителя, см ;
S3 — сечение части трубки с заполнителем, см, В качестве примера рассмотрим определение концентрации не связанной с ионами воды Си в 7 н. растворе
LiC1. В качестве индикаторного элект-, электролита используется 7 н. раствор СоС1, . Истинная скорость катионов лития при электрическом токе
20 mA и сечении S = 0,5 10 см равна Ч (= 2 10 см/с. Скорость растворителя при сечении анодного капилляра S = 1,2 10 см составила
Vp = 0,452 10 см/с. Откуда
Формула изобретения2
Способ определения параметров электропереноса в растворе электролита, заключающийся в измерении скорости движения ионной границы иссле30 дуемый электролит — индикаторный электролит в части трубки с дисперсным наполнителем и удержании ионной границы неподвижной приложением к раствору внешнего давления, о т л и497
4. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения информативности способа путем обеспечения определения концентрации несвязанного с ионами растворителя, ионную границу удерживают неподвижной на конце дисперсного наполнителя и дополнительно измеряют при этом скорость передвижения растворителя в части трубки, свободной от дисперсного наполнителя, а концентрацию несвязанного с ионами растворителя вычисляют с помощью выражения концентрация не связанного с ионами растворителя в молях Н20 на 1000 см растворителя; скорость растворителя в части трубки, свободной от заполнителя, см/с; скорость ионной границы в части трубки с дисперсным наполнителем, см/с;