Способ определения поверхностной плотности заряда гидратирующейся поверхности

Способ определения поверхностной плотности заряда гидратирующейся поверхности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО .СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779283/25 (22) 08,01.90 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Московский институт нефти.и газа им.

И, М. Губкина и Управление государственного страхования по Краснодарскому краю

{72) Г. Л. Лошкарев и А, Ф. Маштаков (56) Шелудко А. Коллоидная химия. M.; Мир, l984, с. 143 — 155.

Авторское свидетельство СССР

М 1672823, кл. 6 01 N27/26,,1990. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ЗАРЯДА ГИДРАТИРУЮЩЕЙСЯ ПОВЕРХНОСТИ (57) Использование: в области физической химии, электрохимии и потенциометрического анализа для измерения и оценки изменения плотности заряда поверхности в процессе ее взаимодействия с водными сиИзобретение относится к области физической и коллоидной химии, электрохимии и потенциометрического анализа и может быть использовано для измерения и оценки изменения плотности заряда поверхности в процессе ее взаимодействия с водными системами в химической и строительной промышленности, сельском хозяйстве, reonorw, металлургии, биологии и медицине, Цель изобретения — расширение функциональной возможности способа для локального измерения поверхностной плотности заряда, сокращение времени анализа и упрощение технологии измерения.

Поставленная цель достигается тем, что по способу, включающему измерение по5U«1798669 Al стемами в химической и строительной промышленности, сельском хозяйстве; геологии, металлургии, биологии и медицине.

Сущность изобретения: заполняют 2 корпуса электродов второго рода растворами электролитов с равными плотностями и высотой, один из которых располагают на расстоянии выше 5 мм от поверхности, определяют суммарную концентрацию ионов на поверхности раздела фаз, фиксируют высоту столбика жидкости, взаимодействующей с поверхностью, регистрируют текущую разность потенциалов между этими электродами, определяют с использованием суммарной концентрации толщину диффузной части двойного электрического слоя на границе раздела фаз и находят поверхностную плотность заряда по расчетной формуле с использованием перечисленных экспериментальных данных. тенциала гидратирующейся поверхности и концентрации ионов в жидкой фазе и последующее расчетное ойределение поверхно. стной плотности заряда, для чего заполняют два корпуса одинаковых электродов второго рода растворами электролитов с равными плотностями и высотой, один из которых располагают на расстоянии выше 5 мм от поверхности, определяют суммарную концентрацию ионов на поверхности раздела фаз, фиксируют высоту столбика жидкости, взаимодействующей с поверхностью, регистрируют текущую разность потенциалов между этими электродами, определяют с использованием суммарной концентрации толщину диффузной части двойного злект1798669 рического слоя на границе раздела фаз и находят поверхностную плотность заряда по формуле ства, которые могут внести ошибку в измерение и выйти в объем жидкой фазы при ее добавлении. Осторожно по краю стаканчика наливали дистиллированную воду. Погружали до упора с контролируемым участком поверхности электродную систему, составленную из двух хлорсеребряных электродов, жестко закрепленных между обой на расстоянии вверх по нормали от поверхности 10 мм, стеклянного электрода

ЭСЛ 43 — 07 и ионселективного электрода.

При гидратации сульфатно-карбонатных стем использовали Са-селективный элекрод Критур тига 20-15 (ЧССР). Хлорсеребряные электроды заполняли одинаковыми растворами хлористого калия и предвариельно подбирали пару по равенству их поенциалов в дистиллированной воде тносительно стеклянного электрода, Регистрировали кинетику изменения потенциалов и концентрации потенциалопределяющих ионов.

Изобретение позволяет проводить измерения поверхностной плотности заряда на контролируемом участке гидратирующейся поверхности.

Формула иэобретения

Способ определения поверхностной плотности заряда гидратирующейся поверхности, включающий измеренйе ЭДС между вумя одинаковыми электродами второго рода, один из которых расположен на исседуемой поверхности, а другой располо-. жен вне зоны действия заряда поверхности. о т л и ч а io.ù и и с я тем, что, с целью окальйого измерения поверхностной плотности заряда. электроды заполняют растворами электролитов равной плотности и высоты, причем один из них располагают на расстоянии свыше 5 см от исследуемой поверхности, дополнительно Определяют суммарную концентрацию ионов на поверхности раздела фаз,по которой рассчитывают толщину диффузионной части войного электрического слоя на границе раздела фаз и находят поверхностную плотность заряда, дц, кгlм, где Р— плотность электролита в электродах кг/м; с

h> — высота столбика электролита в электродах, м; рж - плотйость жидкой фазы на поверх-» ности раздела фаз, кг/M ; . с

h® — высота столбика жидкости, взаимодействующей с поверхностью; . Ь р — разность потенциала между элек тродами, 8; т д — толщина диффузйой части двойного электрического слоя, м;: .. о

g — ускорение силы тяжести, 9, 8 м/с .

Поверхность раздела фаз создавали либо путем нанесения на диэлектрическую пОдложку из полиметилметакрилата (oprsнического .стекла) исследуемого. Вещества, либо сколом по интересующей плоскости. 8 случае йанесения нв подложку вещество предвари тельно измельчали," выделяли просеиванием фракцию ОпрвделЕННОй .: дисперсности и просушивали при темпера туре 373 — 378 К до постоянной массы . Под- 30 ложку диаметром 34 - 36 мм, толщиной 3 -. д

5- мм зачищали мелкой наждачной бумагой, промывали водой, ацетоном и высушивали при комнатной температуре. Создавали ровный слой порошкообразного вещества. 35

Обрабатывали одйу из сторон подложки 2 —. . 3 каплями дихлорзтана и этой стьроной прижимали к веществу. После подсыхания при комнатной температуре освобождались от излишка и плохо закрепленного вещества 40 легким постукиванием подложки и продуванием воздухом. Не плоское дно чистого хи, мического стакана объемом 100 см

-помещали подложку. Подложку предварительно в течение 15 с обмывали дистиллиро- 45 .д ванной водой из промывалки для . освобождения от случайных крупинок вещеСоставитель А. Щитов

Техред M,Ìoðãåíòàë

Корректор О. Кравцова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 767 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5