Способ определения поверхностной плотности заряда гидратирующейся поверхности

(71) Московский институт нефти.и газа им,И, М. Губкина и Управление государственного страхования по Краснодарскому краю(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ЗАРЯДА ГИДРАТИ.РУЮЩЕЙСЯ ПОВЕРХНОСТИ(57). Использование: в области физическойхимии, электрохимии и потенциометрического анализа для измерения и оценки изменения плотности заряда поверхности впроцессе ее взаимодействия с водными сиИзобретение относитсяк 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, геологии, 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 постемами 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 поверх- . ности 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 фаэ, фиксируют высоту столбика жидкости, взаимодействующей с поверхностью, регистрируют текущую разность потенциалов между этими электродами, определяют с использованием суммарной концентрации толщину диффузной части двойного элект1798669 рического слоя на границе раздела фаз инаходят поверхностную плотность зарядапо 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-карбонатныхстем использовали Са-селективный элекррд Критур типа 20-15 (ЧССР). Хлорсеребряные электроды заполняли одинаковыми растворами хлористого калия и предвариельно подбирали пару по равенству их поенциалов в дистиллированной воде тносительностеклянного электрода, Регистрировали кинетику изменения потенциалов и концентрации потенциалопределяющих ИОНОВ.Изобретение позволяет проводить измерения поверхностной плотности заряда на контролируемом участке гидратирующейся поверхности.Формула изобретения Способ определения поверхностной плотности заряда гидратирующейся поверхности, включающий измеренйе ЭДС между вумя одинаковыми электродами второго рода, один изкоторых расположен на исседуемой поверхности, .а другой располо-. жен вне зоны действия заряда поверхности, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью окальйого измерения поверхностной плотности заряда. электроды заполняют растворами электролитов равной плотности и высоты, причем один из них располагаютна расСтоянии свыше 5 см от исследуемой поверхности, дополнительно Определяют суммарнук 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 /Ъ - плотность электролита в электродах кг/м; сйэ - высота столбика электролита в электродах, м;рж - плотйостьжидкой фазы на поверх-ф ности раздела фаз, кг/мз;сю6 - высота столбика жидкости, взаимодействующей с поверхностью;. Ь р - разность потенциала между электродами, 8;тд - толщина диффузйой части двойного .электрического слоя,м; - :од - ускорение силы тяжести, 9, 8 м/с 2.Поверхность раздела фаз создавали либо путем нанесения на диэлектрическуюподложку из полимвтилметакрилата (органического .стекла) исследуемого вещества,либосколом по интересующей плоскости. 8случае йанесейия нв подложку веществопредварительно измельчали выделялипросеиаанием фракцию определенной .: дисперсности и просушивали при темпера туре 373-378 К до постоянной массы. Подложку диаметром 34 - 36 мм, толщиной 3 - . д5 мм зачищали мелкой наждачной бумагой,промывали водой, ацетоном й высушивали лпри комнатной температуре. Создавалировныйслой порошкообразного вещества. 35Обрабатывали одйу из сторон подложки 2 - . л3 каплями дихлорзтана и этой стьроной прижимали к вещаству. После подсыхания прикомнатной температуре освобождались отизлишка и плохо закрепленного вещества 40легким постукиванием подложки и продуванием воздухом. Не плоское дно чистого химического стакана обьемом 100 см-помещали подложку, Подложку предварительновтечение 15 собмывалидистиллиро дванной водой из промывалки для . освобождения от случайных крупинок вещеСоставитель А. ЩитовТехред М,Моргентал Корректор О, Кравцова Редактор Заказ 767 Тираж . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101