Электрохимические свойства ионоселективных мембран и проявление сопряженности потоков ионов и неэлектролита в мембранном потенциале

• Автор: Мокров, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 162 c. : ил

Введение .

Глава I. Обзор литературы и теоретическое введение

1.1. Диффузионный потенциал в условиях неравновесного распределения нейтральных

и заряженных частиц.

1.2. Эффект сопряженности потоков ионов и неэлектролита в мембранном потенциале. Ю

1.2.1. Мембранный потенциал в системах с различной концентрацией неэлектролита

в растворах, контактирующих с мембраной.

1.2.2. Мембранный потенциал в условиях неравновесного распределения неэлектролита

нейтрального комплексона в толще мембраны

1.3. Эффекты сопряжения как возможный источник сведений о комплексообразовании нейтральных и заряженных частиц и связь этого явления с электродной селективностью мембран.
1.3.1. Эффект сопряженности потоков комплексона и ионов в мембранном потенциале в системах без ионообменника и процессы комплексообразования
1.3.2. Эффект сопряженности потоков комплексона и ионов б системах с ионообменником и процессы комплексообразования .
Глава 2. Экспериментальные результаты и
их обсуждение
2.1. Объекты и методика исследования.
2.1.1. Объекты исследования
2.1.2. Методика измерений э.д.с
2.1.3. Методика измерений сопротивления .
2.2. Эффект неравновесного распределения нейтрального комплексона в мембранном потенциале в системах
без ионообменника
2.3. Эффект неравновесного распределения нейтрального комплексона в мембранном потенциале в системах, содержащих ионообменник .
2.4. Эффекты взаимодействия потоков нейтральных комплексонов и ионов в мембранном потенциале
и электродная селективность мембран.
2.5. Оценка ионных подвижностей на основе независимых экспериментальных данных
2.6. Мембранный потенциал в системах с различной концентрацией неэлектролита в растворах, контактирующих с мембраной
Заключение
Выводы.
Список литературы


Полученные в работах результаты указывают на успешное применение этого метода при исследовании процессов сольватации. Настоящая работа направлена на изучение процессов транспорта именно в таких условиях. Исследование в этой области в соответствии с целью настоящей работы представляют для нас наибольший интерес. Эти случаи мы и рассмотрим ниже. Влияние неравновесного распределения неэлектролита по системе на мембранный потенциал обсуждается обычно , , , , , 0 на основании значений э. Выражение для э. О влиянии неравновесного распределения неэлектролита на мембранный потенциал судят на основании отличий э. Рассмотрим случай, когда в растворах I и 2 неэлектролит К единственный вода. В условиях неравновесного распределения электролита МтАА согласно уравнению ГиббсаДюгема, должно возникать неравновесное распределение по воде. Однако в случае, когда концентрация электролита невелика, неравновесностью по воде можно пренебречь и в выражении для э. При высоких концентрациях электролита неравновесность распределения этого компонента учитывать необходимо, и, следовательно, третье слагаемое отлично от нуля. В работах , , , , , III, 6 показано, что влияние неравновесного распределения воды на мембранный потенциал, определенное на основании 8, мажет достигать нескольких милливольт и искажать ионную электродную функцию мембран. Имеется ряд работ, в которых проведены исследования таких систем с различными классами мембран. В работах , , , 0 рассматриваются системы I, где в раствор I вводился отличный от воды неэлектролит этиловый спирт. С целью исключить возможность возникновения э. I, вызванного различием активности электролита в растворах I и 2, эти растворы насыщались по электролиту М . Возникновение э. I обусловлено исключительно сопряженностью потоков ионов и неэлектролита. Мембрана представляла собой ионообменную смолу катионит КУ2, КБ4 или анионит АВ. В соответствии с 8 выражение для э. Для катионитовых мембран Ти Л и Т. Ли представляют собой числа переноса неэлектролитов с катионами, а для анионитовых мембран числа переноса с анионами. В последнем случае их знак отрицателен. В соответствии со схемой гальванического элемента I градиенты химических потенциалов неэлектролитов 10 и С2Н5ОН направлены в противоположные стороны, противоположными являются знаки при слагаемых в выражении 9. Знак э. Измерение э. I с различными электролитами. В работах , , показано, что для систем I, где мембрана представляет собой электродное стекло, а раствор I насыщен по электролиту , э. I неэлектролита. Величина эффекта зависит от вида этого неэлектролита и вида электролита МтАЛ. В исследованиях , 2 э. I, у которого мембрана представляет собой пластифицированный органическим растворителем поливинилхлорид, изменяется прямо пропорционально логарифму концентрации неэлектролита в водном растворе. В качестве неэлектролита, вводимого в раствор I изучается поверхностноактивные вещества ПАВ полиэтоксилаты, специфически взаимодействующие с катионами бария, электролит представляет собой соль ЬаС 0,1 М. I Ю2 М неравновесность по воде и электролиту а. С2 , которая возникает как следствие неравновесного распределения неэлектролита, в соответствии с уравнениями ГиббсаДюгема, пренебрежимо мала. Таким образом, в выражении 8 можно пренебречь соответствующими слагаемыми. Возникновение э. Это подвтеркдается и экспериментом. Ьа в мембране связаны в комплекс с ПАВ. Именно этот последний из описанных классов мембран, представляющих пластифицированный органическим растворителем полимер с введенным в фазу мембраны неэлектролитом нейтральным комплексоном, будет являться объектом наших исследований. Отличие его от вышерассмотренных систем состоит лишь в том, что неэлектролиткомплексон практически не выходит за пределы мембраны. Неравновесное распределение по мембране комплексона, нерастворимого в воде, может возникнуть по различным причинам. Обратимся прежде всего к работам, в которых рассматриваются системы, где градиент химического потенциала комплексона возникал вследствие неравновесного распределения электролита. Выражение для э. П также может быть представлено в виде 8.