Способ определения коэффициента диффузии в растворе электролита

СОЮЗ СОВЕТСНИХШ,иЛЮЮЕП 4 ИКРЕСПУБЛИК СЮ 4 О 01 Н 3/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Плесков Ю, В Филиновский В. Ю,Вращающийся дисковый электрод. - М.Наука, 1972, с, 51,Вольфкович Ю, М Сосенкин В. Е.Влияние электрохимических реакцийна коэффициент диффузии электролитов, - ДАН СССР, 1977, Ф 3, с, 236, 653,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТАДИФФУЗИИ В РАСТВОРЕ ЭЛЕКТРОЛИТА(57) Изобретение относится к электрохимии и может быть использованопри изучении диффузии ионов и механизма ионной проводимости в постоянном электрическом поле при наличии градиента концентрации онов,Целью изобретения является повыше-ние точности определения коэффнди,.Я 01278680 А 1 ента диффузии раствора электролита. Способ заключается в том, что последовательно заполняют прозрачный капилляр растворами электролита с концентрациями соответственно С,:, С и снова Си объемами, удовлетворяющими соотношению 0,1 (Ча(( " (0,3. Измеряют скорость пере 1мещения концентрационной границы между упомянутыми растворамн. Искомую величину находят по формуле:80 О+Ч 1/1 1 п -(С -С,/С,-С, где 0 - коэффициент диффузии, измеренный при токе; Р - коэффициент диффузии, измеренный без пропускания тока; Ч - скорость концентрационной границы; 8 - путь, пройденный концентрационной границей за время, требуемое для изменения скорости;, С; и С - исходные концентрации растворов электролита; С - усредненная концентрация раствора элек" тролита в измеряемом объеме в конце опыта. 1 ил.1278680 П р и и е р, В измерительный ка" пилляр 4 и анадный объем 3 заливается раствор электролита СоС 1 сЯконцентрацией С =1 г-экв/л и с помощьв давления воздуха, подводимого к З 5 катодноиу объему, поочередно продавливают растворы с концентрацией С =7 г-экв/л, затеи снова С, =1 г-экв/л, в капилляр с дисперсныи наполнителем, Пропускают постоянный электри ческий ток при напряженности полй Е.=20 В/см, измеряют скорость перемещения концентрационной границы с помощью микроскопа и секундомера, 1(онцентрационная граница двигается 45 со скоростью Ч = 3,61 Осм/с, Вре,мя движения границы на расстояние 4,5 см в капилляре с дисперсным на" полнителем составляет 12 500 с, Затем проводят определение средней 5 О нонцентрации (С), усредненной по объему, пройденному концентрационной границей (включая и переходную область между концентрациями раст.воров С и С , где конечной точкой служит граница раствора с концентра" цией С), Для этого объем раствора СоС 1 на участке трубки, где проходит концентрационная граница,Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам исследования диффузионных процессов, и может быть исполь зовано в электрохимии при изучении диффузии заряженных частиц (ионов) и механизма ионной проводимости в постоянном электрическом поле при наличии градиента концентрации ионов.Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента диффузии путем исключения влияния разделяющей мембраны на результаты измерений.На чертеже приведена схема устройства для осуществления способа.Устройство представляет собой Ч-образную стеклянную установку и содержит катодный объем 1, соединенный с вспомогательным электродным объемом 2, анодный объем 3, прозрачный капилляр 4, заполненный кварцевым пескам крупностью 20 мкм, териастатирующую рубашку 5. Дпя измерения скорости движения концентрационной границы и скорости ремщения всего раствора используются микроскопы 6 выдавливается из трубки, заполненной песчаным заполнителем до. концентрации С , и отбирается для анад 1лиза, Средняя концентрация опреде ляется титрованием хлор-иона раствора СоС 1 раствором Ада. Измеренная с помощью титрования средняяконцентрация СоС 1 составляет С = Ю1,04 г"экв/л. Затем проводитсярасчет коэффициента диффузии поФормуле Ч 1 8 С -СО = П + в .1 п уЕ , , С -С15 Величина коэффициента диффузии вотсутствии тока определяется из таб лиц и равна 10 см/с, Откюда 1810 см /с при напряженностйприложенного электрического поля20 В/см.формула изобретенияСпособ определения коэффициентадиффузии в растворе электролита,заключающийся в создании контакта25 двух растворов электролита с различными концентрациями, непрерывном пропускании постоянного электрического тока через контакт и ре"гистрации концентрационных изменений в системе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности, контакт создают последовательным заполнением прозрачногокапилляра растворами электролита,в качестве концентрационных изме,.нений регистрируют перемещение концентрационной границы между растворами, определяют скорость перемещения концентрационной границы,а коэффициент диффузии рассчитывают с помощью выражения:Ч 1 8 С;С,1)Э + - Ь ( = --)Е. С -С, фгде Э - коэффициент диффузии в отсутствии электрическогопаля, см /с;Ч - скорость движения концентрационной границы, см/с;- путь, пройденный концентрационной границей за время,требуемое для измеренияскорости, см;С и С - исходные концентрации раст 2воров электролита,г=экв/1000 смк,;С - усредненная концентрацияраствора электролита наизмеряемом участке прохождения концентрационной границы., ул. Проектная,роизводственно-полигра 4 жческое предприятие, г, Кагор акаэ 6825/39 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раущская наб, СССРийд. 4/5