Устройство для определения коэффициента диффузии Советский патент 1987 года по МПК G01N13/00 

1357793

зобретение относится к контрольслжи Вы ли 2 ро та 50

но-измерительной технике, а именно к способам измерения физико-химических характеристик неньютоновских жидкостей.

Цель изобретения - расширение области исследуемых жидкостей и упрощение определения коэффициента диффузии путем исключения необходимости независимого определения вязкости жидкости.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит вращающийся дисковый электрод 1, дополнительный диск 2, неподвижный электрод 3, выполненный в виде микродатчика, размещенные в сосуде 4, содержащем уплотнение вращающегося вала 5, и штуцер 6 подвода инертного газа. В сосуде также размещен вспомэгательный электрод 7. Устройство размещено в

термостатирующей рубашке 8. Вращаю- щийся дисковый электрод 1 и неподвиж- ный электрод 3 соединены с источником постоянного напряжения и регистрирующей аппаратурой.

Устройство работает следующим образом.

Зазор между электродом 1 и диском 2 и пространство, ограниченное сосудом, заполняются исследуемой жидкостью, которая может находиться в атмосфере инертного газа, подаваемого через штуцер 6.. На электроды 1 и 3 подается напряжение, соответствующее потенциалу предельного тока. С помо- ьк) вспомогательного электрода 7 моет быть измерен рабочий потенциал электродной реакции.

Расстояние между электродом 1 и иском 2 устанавливается таким, чтобы обеспечить куэттовский (сдвиговый) режим течения жидкости между ими. Это расстояние может быть опеделено по зависимости предельного иффузионного тока I в цепи между лектродами 1 и 3 от частоты вращения иска со . Зависимость описывается ыражением

I-Ccor/h), где т - радиус установки электрода 3

на диске 2, м;

h - расстояние между электродом 1 и диском 2 м.

Если показатель m 1/3, то зазор следует уменьшить. Куэттовскому режиму соответствует значение m 1/3. ВысокоБязкие жидкости допускают величину наименьшего зазора порядка 2 мм. Диапазон изменения угловой скорости, как это следует из эксперимента, должен составлять при этом 5 - 50 с

При вращении диска в режиме куэт- товского течения измеряют диффузионный ток, а коэффициент диффузии D определяют из выражения:

S D l,85(l/F-Z-b-Co,) -h/orl J(2) где GOO

0

0

со F Z 1, b

концентрация активного вещества в растворителе , угловая скорость; число Фарадея , число зарядности ионовi длина и ширина электрода 3 соответственно.

Преимуществом предложенного устройства является возможность определения коэффициентов диффузии неньютоновских жидкостей и отсутствие необходимости определения реологических характеристик при определении Q коэффициента диффузии.

Формула изобретения

5

35

40

45

50

55

Устройство для определения коэффициента диффузии в жидкости, содержащее вращающийся дисковый электрод и неподвижный электрод, размещенные в сосуде для жидкости, измерительную цепь, включенную между вращающимся дисковым электродом и неподвижным электродом, отличающееся тем, что, с целью расширения области исследуемых жидкостей и упрощения определения коэффициента диффузии путем исключения необходимости независимого определения вязкости жидкости, в сосуде параллельно вращаю-,г щемуся дисковому электроду и соосно с ним установлен дополнительный диск на расстоянии, обеспечивающем куэттовский режим течения, а неподвижный электрод выполнен в виде микродатчика, закрепленного на дополнительном диске заподлицо с поверхностью, обращенной к вращающемуся дисковому электроду.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, к способам измерения физико-химических характеристик неньютоновских жидкое-, тей. Цель - расширение области исследуемых жидкостей и-упрощение определения коэффициента диффузии путем исключения необходимости независимого определения вязкости жидкости.Устройство для определения коэффициента диффузии в жидкости содержит вращающийся дисковый.электрод и неподвижный электрод, размещенные в сосуде для жидкости, измерительную цепь, включенную между вращающимся дисковым электродом и неподвижным электродом. В устройстве в сосуде параллельно вращающемуся дисковому электроду и соосно с ним установлен дополнительный диск на расстоянии, обеспечивающем куэттовский режим течения, а неподвижный электрод выполнен в виде микродатчика, закрепленного на дополнительном диске заподлицо с его поверхностью, обращенной к вращающемуся дисковому электроду. 1 ил. (Л 00 сд sj 1 со со