Способ определения параметров электропереноса в растворе электролита Советский патент 1986 года по МПК G01N27/26 

125

растворителя. Способ заключается в измерении 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

I

Изобретение относится к электрохимии и физической химии растворов электролитов и может быть использовано при измерении истинных параметров электропереноса и при. изуче- НИИ строения растворов электролитов, в частности кинетической гидратации ионов.

Цель изобретения - повышение информативности способа путем обеспе- чения определения концентрации не связанного с ионами растворителя, т.е. остающегося неподвижным при действии электрического поля.

На чертеже приведена схема уст- ройства для его реализации.

Устройство представляет собой V-образную стеклянную трубку и содер жит катодный объем 1, соединенный со вспомогательным электродным объемом 2, часть трубки с дисперсным наполнителем 3, заполненную кварцевым песком, крупностью 20 мкм, часть трубки без наполнителя в виде анодного измерительного капилляра 4, термостати руемую рубашку 5. Для измерения скорости движения раствора в измерительном капилляре и наблюдения за скоростью движения ионной границы исползуются микроскопы 6.

Способ осуществляется следующим образом.

В трубку с дисперсным наполнителе .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 давлеС„ VP Ср Sc/Vrp. S,,

где VP - скорость растворителя в трубке, свободной от заполнителя, см/с, Vrp - скорость ионной границы, см/с; Ср -концентрация растворителя в молях HjO в 1000 см растворителя, Sf - сечение трубки без заполнителя, см, БЗ - сечение трубки с заполнителем, см. 1 ил.

нием 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 .1 воздуха, подаваемого в катодный объем- создается противоток, который и останавливает 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 высоких концентраций, в которых установлено отсутствие электроосмоса.

Концентрацию не связанного с иона-, ми растворителя С определяют с помощью выражения

Сн

Ур Ср Sc

Vrp Sj

ч

VP - скорость растворителя в части трубок, свободной от заполнителя, см/с; Vrp - скорость ионной границы, см/с;

концентрация растворителя в 1000 см ра

Н,0

в молях створителя; сечение части трубки без

заполнителя,

3

за- сечение части трубки с

полнителем, см. В- качестве примера рассмотрим определение концентрации не связанно с ионами воды Cj в 7 н. растворе LiCl. В качестве индикаторного элект электролита используется 7 н. раствор СоС. Истинная скорость катионов лития при злектрическом токе 20 шА и сечении S 0,5-10 см равна Vц 2 см/с. Скорость растворителя при сечении анодного капилляра S 1, см составила

Vf) 0,452-10-3 см/с. Откуда - 0,452-10-3 . 1,2-10- 55,5

Сн

2-10-3,0,5.10-2 30,1 г-моль Н О/ЮОО смз .

Формула изобретения

Способ определения параметров электропереноса в растворе электролита, заключающийся в измерении скорости движения ионной границы исследуемый электролит - индикаторный электролит в части трубки с дисперсным наполнителем и удержании ионной границы неподвижной приложением к раствору внешнего давления, о т л и

Редактор А, Долинич Заказ 4909/40

Составитель Ас Кощеев Техред Л.Олейннк

Корректор

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

257497

йQ -. 4.

чающийся 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 вьфажения

С,

Ур- Ср S.:

Vrf

где CH - концентрация не связанного с ионами растворителя в молях HjO на 1000 см растворителя;

VP - скорость растворителя в части трубки, свободной от заполнителя, см/с;

Vrp - скорость ионной границы в части трубки с дисперсным наполнителем, см/с;

Ср - общая концентрация растворителя в молях 1000см- растворителя;

Sc - сечение части трубки, свободной от заполнителя,

Sj - сечение части трубки с заполнителем, см ,

Корректор Т, Колб

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