Кристаллическая мембрана

Cтраница 1

Кристаллические мембраны, разработанные на основе твердых электролитов, обладают чрезвычайно высокой селективностью по отношению к определенным ионам, что дает большие преимущества перед жидкими мембранами. Действительно, перенос ионов в кристалле происходит за счет дефектов кристаллической решетки - вакансий и междоузельных ионов. Вакансия идеально соответствует только определенному иону в отношении размера, формы и распределения заряда. Поэтому, занятие ее допустимо только определенным подвижным ионом. Все другие ионы не в состоянии перемещаться в кристалле и не могут внести свой вклад в процесс переноса заряда. Ниже приведены некоторые соединения, которые используются в качестве твердотельных мембран. [1]

Зависимость Аф / ( - Ig ] для смешанных иодил-хлоридных растворов при аС const. [2]

Кристаллические мембраны отличаются очень высокой селективностью, превышающей селективность жидкостных электродов ( с ионообменными веществами) на несколько порядков. [3]

Кристаллические мембраны отличаются высокой селективностью, превышающей иногда селективность жидкостных электродов на несколько порядков. Так, посторонние ионы МОГ, С1О4, 5О и многие другие, не дающие осадков с ионом серебра, практически не влияют на потенциал галогенидсеребряного мембранного электрода. [4]

Гомогенные кристаллические мембраны обладают высокой селективностью, что дост гается ограничением перемещения всех ионов в кристалле, кроме основного. Вакансии в кристаллах соответствуют лишь определенным размерам, форме и распределению заряда ионов, поэтому их заполнение возмож но лишь определенными видами ионов. Как правило, инородные ионы не могут войти в кристалл. Теория функционирования кристаллических мембран относительно проста. Такие электроды обладают теоретической ионной функцией. [5]

Для частично кристаллических мембран аномальное, не подчиняющееся закону Фика поведение иногда наблюдалось ниже температуры перехода полимера в стеклообразное состояние ( фиг. При температуре выше 60 С коэффициент проницаемости не зависит от давления по крайней мере до 50 атм ( Р - РО), Ниже этой температуры коэффициент проницаемости зависит от давления, времени и предыстории системы. С, постепенно снижаются и достигают значений, ожидаемых из линейной экстраполяции зависимости logf от 1 / Т, наблюдаемой при температуре выше 60 С. [6]

Наряду с кристаллическими мембранами в ИСЭ используются также гетерогенные мембраны ( мембраны Пунгора), в которых твердый материал с ионной проводимостью в виде тонкодисперсного порошка помещен в инертную матрицу. Благодаря этому удается получить мембраны из соединений, которые не образуют кристаллы. В качестве активных веществ в таких мембранах применяют самые разнообразные материалы ( труднорастворимые соли металлов, оксиды, карбиды, бориды, силициды, хелатные соединения, ионообменные смолы), а в качестве связующего материала - парафин, коллодий, поливинилхлорид, полистирол, полиэтилен, силиконовый каучук и др. Разработаны электроды с мембранами, селективными по отношению к ионам F -, СГ, Вт, Г, S2, Ag, Ва2 Са2, S042, Р043, а также ртутный электрод с мембраной из HgS или HgSe в эпоксидной матрице. Некоторые из электродов выпускаются промышленностью. [7]

Следует заметить, что кристаллические мембраны на основе солей серебра в электродах современной конструкции присоединяют непосредственно к металлическому проводнику, не применяя ни электрода сравнения, ни соответствующего раствора электролита. Однако конструкция электрода с внутренним электродом сравнения имеет то преимущество, что мембрану можно поместить в сменную насадку и при ее повреждении не заменять весь электрод целиком. [8]

Чем обусловлена высокая селективность твердых кристаллических мембран. [9]

В настоящее время электроды с кристаллическими мембранами делают и без внутреннего раствора, используя прямой контакт металлического проводника и мембраны. Такие электроды называют твердотельными ( или электродами с твердым контактом), они удобнее в работе, чем электроды с внутренним раствором. [10]

Фторид-селективный электрод. 1 - пластинка из LaF3. 2 - внутренний стандартный раствор NaF NaCl. 3 -внутренний электрод сравнения. 4 - изоляция. 5 - токоотвод.| Стеклянный электрод для измерения рН. 1 - стеклянная рН - чувствительная мембрана. 2 - 0 1 М раствор НС1. насыщенный AgCl. 3 - серебряная проволочка. 4 - стеклянная трубка. 5 - изоляция. 6 - токоотвод. [11]

В настоящее время электроды с кристаллическими мембранами делают и без внутреннего раствора, используя прямой контакт металлического проводника и мембраны. [12]

Стандартные растворы для определения активности ионов. [13]

Одним из наиболее распространенных электродов с кристаллической мембраной первого рода с ионным характером проводимости является фторидный электрод, который отличается высокой селективностью по отношению к ионам фтора. Мембрана этого электрода представляет собой моно - или поликристалл ЬаРз, структура которого допускает миграцию через кристаллическую решетку только фторид-ионов. Ионная проводимость фторида лантана повышается при введении в него легирующих добавок, например ЕиО, которые снижают сопротивление мембраны. [14]

Схема ионоселективного электрода с кристаллической мембраной.| Схема ионоселективного. [15]

Страницы: 1 2 3