И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 45
Текст из файла (страница 45)
э. при аналит. определевиях в режиме классич. вольтамперометрии 10 'о моль/м'! в режиме «гидродинамич. вольтамперометриив (т.е. с модуляцией ш по синусоидальному закону и синхронным детектированием переменного тока) 5.! О " моль/мз; в режиме инверсноиной волътамцерометрии-до 10 '3 моль/мз. С помощью метода Д.э, можно определить скорость соб- Рлс. !. Схема даскового электрода: ! -длск; 2-юолярушшаа оболочка; 3-раствор; 4-токолодводяшая ось, Рвс. 2. Скцю ласкового электрода, впцюшшшош с кольцом: ! -даск; 2-кольцо, 3 - юолярум шло оболочка; 4- токо ар о аоцм. отвеина электрохим. стадии !».
Если »л и 1, сравнимы по велнчине (случай смешанной кинетыкн), то из ф-лы (1) следует: 1/! = 1 — «0,62 дРВ»нч и'сошц'. (2) По эксперим. зависимости 1 от ш определяют Е». Метод Д. э. также позволяет измерить скорость гомог. хнм. р-ций. Если, ао напр,, р-цна протекает в две последоват. стадии: А — В (в объеме р-ра, медленная), В ~ не- С (на электроде, быстрая), то, измеряя зависимость 1 от ш, можно определить константу скорости р-ции )со. Д.э. широко применяется также в исследованиях коррозии металлов, гидродинамики, в аналит. химии. Важнейшая разновидность Д. э;дисковый электрод, вращающийся с колъцом. Он состоыт нз диска и кольца, к-рые электрически независимы друг от друга, т.к. разделеыы узкой изолирующей прослойкой, а механически представляют единое целое и вращаются вокруг общей оси (рис.
2). Пов-сгя диска и кольца лежат в одной плоскости. При вращении продукты р-ции, образующиеся на диске, переносятся с потоком жидкости к колъцу и м. б, обнаружены на нем по электрохим. р-циам окисления или восстановления. Если продукт р-ции устойчив, то отношение тока на кольце к току на диске (т.
наз. коэф. эффективности) не зависит от скорости вращения и определяется только радиусом диска и внутренним и внешним радиусами кольца. Если же продукт р-ции нестойкий (напр., исчезает в ходе р-цин с компонентами р-ра), то это отношение тем меньше, чем больше константа нестойкости н чем меньше скорость вращения электрода.
Метод вращающегося Д.э. с кольцом используется для исследования механизма сложньп многостадийных электродньп процессов; длв измерения времени жизни нестойких промежут. продуктов; для исследования процессов адсорбция. Лмят Плссковюв., Фялявовсква В Ю., Врашашшяася дасковма зыктрод, М., !922; Плескав Ю. В., адалло ваяла В. Ю., Разввтяс мсюда врашшошсг ил ддскового злсктрода, м., 3924 Остогн звука в таклакя, сериа Элактроклмаа, т. ! 31; хвастала сломана злштроииотчсскла рсакцва, М., 3983, гл. 2; дама»как Б. Б., Патряа О.
А., Эюатроаамвя, М., 398!, с. 208-2»2. и'.я и ДИСЛОКАЦИИ, см. Дефекты в кристаллах. ДИСПЕРГЙРОВАНИЕ (от лат. ОЬрегйо — рассеиваю, рассыпаю), тонкое измельчение твердого тела или жидкости, в результате к-рого образуются дисперсыые системы: порошки, суспснэии, эмульсии, аэрозоли. Д. жидкости в газовой 145 ДИСПЕРГИРОВАНИЕ 77 среле наз. распыливаняем, в др. жидкости (не смешявающейся с первой)-эмульгированием (см.
Эмульсии). Уд. работа, затрачиваемая на Д., зависит от когезиоыньп характеристик (см. Калязин), особенностей структуры измельчаемого тела н требуемой степени его измельчения, а также поверхностной (межфазной) энергии. Введение в систему ПА — диспергаторов, змульгаторов, понизителей твердости — снижает энергозатраты при Д. и повышает дисперсность измельченной фазы. В пром-сти и лаб. практнке Д. твердьп тел осуществляют с помощью мельниц разл.
тяпов: шаровых, вибрационных, планетарных, дезннтеграторыых, струйных и др. (см. Измельчение). Для Д. жилкосгей применяют след. устройства: гомогенизаторы, в к-рых жидкая смесь продавливается под высоким давлением (до 35 МПа) через отверстия сечением ок. 1О ' см! или через узкий кольцевой зазор спец. клапана; коллоащные мельницы, в к-рых жидкость диспергируегся при прохождении через коняч. зазор ширяной до 25 мкм между ста!.ором и ротором, вращающимся с частотой порядка 2 10" об/мин; смесители июкекционного типа и форсункн, работающие по принципу дейсгвня струйного насоса (см. Навесь!); высокоскоростные мешалки турбинного, пропеллерного и др.
типов (см. Перемшииванив). Кроме того, Д. осуществляют с помощью акустич. и электрич. устройств. К акустич. устройствам относятся, напр., ультразвуковые свистки и сирены для эмулъгированяя, магиитострикц, преобразователи для получения суспензий, волновые концентраторы (в ваде распылительной насадки) для генерирования аэрозолей (см. также Ультразвуковые а»тара!ни). Действие ультразвуковых диспергаторов основано на явлении кавитации — образовании в жидкости заполненных газом каверн, нлн полостей; при их захлопывании возникают ударные волны, приводящие к разрушению твердых тел и эмульгнрованию жвдкости.
Работа устройств длл злектрич. эмулъгнрования или распыливания основана на сообщении жидкости, точнее пов-сти ящдкой днспергируемой фазы при ее истечении через спец. сопла либо разбрызгиваюшее приспособление избытка злектрич. зарядов. Отталкивание однонмеыных зарядов в поверхностном слое приводит к снижению межфазной энергии, или поверхностного натяжения (см. Пввгрхнестныв явления), что способствует Д. Д. при высоких мех.
нагрузках, особенно твердых тел, часто сопровождается фнз. и хим. процессами, приводящвмн к глубоким изменениям состава, структуры и св-в этих тел (см. Меканахимин). В случае достаточно сильного понижения уд. своб. поверхностной энергии на границе фаз благодаря воздействию ПАВ или повышению энергии теплового движения Д. может происходить самопроизвольно. Такое Д. наблюдается вблизи критяч. т-ры смешения двух жидкостей, прн получении смазочно-охлазкдаюших жидкостей нз эмульсолов, при образовании водных дисперсий нек-рых гидрофильных минералов (об условиях самопроизвольного Д, подробно см.
Дислврсные системы). В зависимости от состава и св-в диспергируемой фазы н дисперснониой среды, а также способа Д. ниж. граница размеров частиц измельченного тела может находиться в пределах от песк. десятков до песк. десятых долей мкм, при самопроизвольном Д. составляет песк. им. Дясперсный состав измелъченных фаз определяют методами диснерсионнага анализа. Д.
широко применяют в произ-ве дисыерсиых материалов для приготовления изделий по порошковой технология, минер, вшкущих в-в, полнмерных материалов, пигментов, красителей, разл. орг. в-в, пищ. продуктов и лек. препаратов, а также для аатввацни в-в в твердом состоянии. Интенсивное Д. горыых пород происходвт при бурении нефтяных и газовых скважин, абразивном износе деталей машин я механизмов.
В прир. условиях Д. сопровождает тектонич. процессы, выветрнвание горньп пород, почвообразование. 166 78 ДИСПЕРСИОННОЕ Лыи Ребиндср П А, Помр«ностпмс «влепив в лнсперсньы система« Фнз «о.зимическав мсканика Избр груды, М, 1979, Аввакумов и Г, Мел нические методы актиаашги «имнческиз прооесеов, Новосиб . 1979 й» гак с лиг при статье«дш ерты агг гены, Извел е ие Лл Ш ДИСПЕРСИ6ННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, составляющая ме*кмплгкулярыого пзоимодейстлия, определяемая квантовомех, флуктуациями электронной плотности частиц (молекул, атомов).
Мгновенное распределение электрич. заряда молекулы, к-рому отвечает мгновенный дипольный момент молекулы (или более высокого порядка мулътиполъный момент), индуцирует электрнч. Мультипольные моменты в др молекуле. Энергия взанмод. этих мгновенных мультипольных моментов и есть энергия Д.в. Е„„Д, в, между молекулами (атомами), находящимися в основных квантовых состояниях, всегда приводит к их притяжению. Энергию Е „обычно представляют в виде разложения в ряд по обратном степеням расстояния Я между молекулами: ч ° С„ 6 где С„-коэф. разложении, л-целое число (л > 6).
При больших Е оси. вклад в значение Е „„дает диполь-дипольный член разложения -Са/Я . Значсййе Св определиется через 6 Л динамические поляризуемости и" и а взаимодействующих молекул А и В. Точное выражение для Се представляет собой интеграл от произведения поляризуемостей, зависящих от мнимого аргумента гтж дй Г Св = — а" (!Ф)а (!«н)дгш, о где Ь- постоянная Планка.
Поскольку дисперсия света в в-ве также определяется в конечном счете поляризуемостью молекул в-ва, рассматриваемый вид межмолекулярного взаимод. получил назв. днсперсионного, Для качеств. оценок Е, м б. использованы прибднженныс ф-лы. Нанб. распространенные из них-ф-ла Лондона; !А!а Сл = — ало' 6 2 о о!А+!в и ф-па Слейтера-Кирквуда ~Слэтера — Кирквуда): 2 (4/)ь( )'! +(г,'lх,)'" где а", ао — статич. полЯРнзУемости, !А, !и — пеРвые потенциалы иойизации, Агл, !Ув — число валентных электронов во взаимодействующих молекулах соответственно. Ф-ла Лондона дает, как правило, для Св оценки снизу, ф-ла Слсйтера- Кирквуда-сверху. Д. в.
имеет место между всеми молекуламн, независимо от наличия у них мультипольных моментов. Для неполярных молекул, а также для молекул с небольшими дипольнымп моментами (СО, Н1, НВг и др.) силы притяжения определяются в основном Д.в. Именно оно ответственно за притяжение между атомами инертных газов на больших расстояниях. Д. в. обусловлено корреляцией между флуктуациями днпольных моментов взаимодействующих систем; прн этом среднее значение флуктуирующего днпольного момента м.б. равно нулю. Зависимость Е „от Я 6 справедлива при условии, что электрич.