Способ определения равновесного адсорбционного потенциала жидкости

 

Изобретение относится к исследованию поверхностных и межфазных потенциалов. С целью повышения точности определения равновесного электрического адсорбционного потенциала измерения проводят на свежеобразованной поверхности исследуемой жидкости, для чего создают струю жидкости, вытекающей из капиллярного отверстия, и измеряют компенсационный потенциал в конденсаторе с переменной емкостью, образованном измерительным электродом и поверхностью струи жидкости, на различных расстояниях от капиллярного отверстия до положения, соответствующего распаду струи. На основе результатов измерений вычисляют равновесный электрический адсорбционный потенциал. 1 ил., 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 0 01 N 27/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4128481/31-25 (22) 27.06.86 (46) 15.07,89.Бюл, Р 26

{7 1) Ленинградский государственный университет (72) А.Е..Иавров, H.Н.Кочурова и Б.А.Носков (53) 621.317.321:532.691(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1017999, кл. б 01 N 27/52, 1983.

Фольхарт Д.Ф,, Вюстник P. Характеристика ионизационного и компенсационного метода измерения поверхностного потенциала растворов

ПАВ. — Коллоидный журнал, т.36, с. 1116, 1974. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАВНОВЕСНОГО

АДСОРБЦ110ННОГО ПОТЕНЦИАЛА ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к физической химии, а именно методам исследования поверхностных и межфазных потенциалов.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем создания свежеобразованной поверхности жидкости и одновременное упрощение измерений эа счет сокращения количества измерений.

Пример. В резервуар заливают

0 01 н раствор НС1 и открывают краны. К вытекающей из капиллярного отверстия струе жидкости подводят измерительный электрод на расстояние

О, 1 мм. Включают питание механического вибратора. Полаваемьм напряжением с потенциометра компенсируют разность

„„SU„„ I 493940 A 1

2 (57) Изобретение относится к исследованию поверхностных и межАаэных потенциалов. С целью повышения точности определения равновесного электрического адсорбционного потенциала измерения проводят на свежеобразованной поверхности исследуемой жидкости, для чего создают струю жидкости, вытекающей иэ капиллярного отверстия, и измеряют компенсационный потенциал в конденсаторе с переменной емкостью, образованном измерительным электродом и поверхностью струи жидкости, на различных расстояниях от капиллярного отверстия до положения,соответствующего распаду струи. На основе результатов измерений вычисляют равновесный электрический адсорбционный потенциал. 1 ил.,6 табл, потенциалов в воздушном промежутке М между измерительным электродом и стру- фЬ ей жидкости. Иомент компенсации определяют по минимуму переменного элект- { ф рического сигнала на стрелочном приборе селективного усилителя. С помощью винтов измерительный электрод пе- ив редвигают вдоль струи жидкости.Результаты измерений компенсационного потенциала ч на различных расстоя1 ниях 1 от отверстия представлены в р, табл.1, Точка на расстоянии 6 мм служит точкой сравнения.

Затем в резервуар заливают раствор и-гептилового спирта концентрацией 0,000938 М в 0,01 НС1 и проводят аналогичные измерения компенсацион14939 у = 1-2,26 (- †) х î»s

rRe, 20

T a d JIIIIL ° 1

1,им 6 3 Ь 2 6 4 Б 11 6 16 6 26 Ь 36 Ь

r и8 -295 -297 -297 -298 -297 -298 -298 -298 -297 -296 -296 -297 -297 -298 -298

Т ° блица 2

6 3 6 2 6 4 6 11 6 16 6 26 6 36 6

-255 -2Ь2 -257 -267 -257 -260 -258 -250 «257 -242 -256 -231 -257 -228 -258

%. ного потенциала V результаты кото2 рых представлены и табл. 2.

Для каждой серии экспериментов замеряется объемный расход жидкости через капиллярное отверстие.Рас5 считывалась средняя скорость течения струи ч = 11/у з, где р — плотность жидкости; з — площадь капиллярного отверстия; ч, = 182 см/с для раствора сравнения; v2= 184 см/с для исследуемого раствора.

Поверхностную скорость v на различных расстояниях от капиллярного отверстия расчитывают с использованием параметра где x = 10 мм — длина капиллярной трубки, r = 0,356мм -радиус капиллярного отверстия, Re =690 — число Рейнольдся, отсюда у = 0,32. Затеи расчитывают

I величины z = — — где р — вязкость й1

r v жидкости.

На чертеже представлен график зависимости поправки на профиль ско- 30 рости от безразмерного параметра.

По чертежу и рассчитанным параметрам у и z находят поправку v8 /ч

В табл.3 представлены результаты расчета z I v

Для концентрации 0,000938 моль/л н-гептилового спирта зависимость адсорбции Г от времени t,-если кинетика адсорбции носит диффузионный характер, определяется по формуле

4 где С „= 9,38 ° 10 моль/смз- объемная концентрация гептилового спирта, D = 0,64 10 см /с — коэффициент диффузии гептилового спирта, б 2 Т -и

erfc (— — )= — — ) e duI

be/б

p — коэффициент пропорциональности, равный 0,424 ° 10 Зсм для данной концентрации спирта.

В табл.5 представлены результаты расчета r(t) ° С(t)=Г(г.)/ /3 — пОдповерхностная концентрация гептилового спирта и данные Лх из графика зависимости 4х от времени..

Из табл,4 находят зависимость равновесного электрического адсорбционного потенциала от концентрации гептилового спирта, которая показана в табл.6.

Погрешность метода определяется точностью определения d x(t),которая составляет 2 мВ.

Формула изобретения

Способ определения равновесного адсорбционного потенциала жидкости, заключающийся в измерении разности потенциалов, необходимой для компенсации тока, протекающего между электродом, погруженным в исследуемую жидкость, и колеблющимся измерительным электродом, находящимся над поверхностью исследуемой жидкости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности измерений с одновременным упрощением измерений, создают свежеобразованную поверхность с помощью струи жидкости, вытекающей из капиллярного отверстия, передвигают измерительный электрод вдоль поверхности струи и измеряют компенсационный потенциал на различных расстояниях от капиллярного отверстия до положения, соответствующего распаду струи.

1493940

Таблица 3

) Т а б л и ц а 4

3 4 5 6 7 8

Кривая

4 О 5 0,6 0

Таблица 5

I т моль

C(t) -1О см

Оео моль см

t -10, с

4x(t), мВ

Таблица 6

С 10 моль/см 2,35 2,74 2,97 3,30 3,66 4, 12

4,64 4,94

24 34 . 38 42 46 54 65 70

4х, мВ

3

6

11

16

26

2

4

7

0,0086

0,0123

0,0168

0,0246

0,0450

0,0616

О, 1105

О, 1489

0,986

1,15

1,25

1,39

1,54

1,73

1,95

2,08

0,6

0,63

0,69

0,74

0,83

0,88

0,94

0,96

2,0

2,6

3,1

4,5

7,4

10,0

15,2

20,5

2,35

2,74

2,97

3,30

3,36

4,12

4,64

4,94 с

34

36

48

54

66

24

34

38

42

46

54

1493Э40

09$

090

08Ю

0,030 0,010 0но 0,150 000 О,ИЮ ?/Яп

Редактор М.Циткина

Тираж 789

Заказ 4103/42

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

U r,00

Составитель F..Àíèñèìoâ

Техред Л Олийнык КоРРектоР Э.Лончакова