Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 256
Текст из файла (страница 256)
Е„Структура и евоиотвв ванакон, М„1981. К.Е. Пгу скво. ВОЛОКНИТЫ, пресс-материалы, состоящие из коротких волокон (наполнителя), пропитанных полимерным связующим. В состав В. Может входить также порошкообразный наполнителгч напр. тальк. В зависимости от природы наполиителя различают: собственно волокниты, наполнителем для к-рых служит целлюлозное, гл. обр, клопковое, волокно; асбоволокниты (наполнитель-асбестовое волокно; см. Асболласигики); стекловолокниты (наполнитель-стекловолокно); органоволокниты (наполнитель-сннтетич.
волокно); углеродоволокниты (наполнитель-углеродное волокно). В кач-ве связующего для В. применяют чаще всего феноло-формальд., анилино-феноло-формальд. и эпоксидные смолы, кремнийорг. полимеры. Содержание связующего 30-45% ло массе. В. представлиют собой рыхлую массу из пропитанных отрезков нитей (т. наз. путанка) нлн сыпучий материал в виде гранул. Технол. схема получения первых включает пропитку волокон дл.
40-70 мм связующим в лопастных смесителях, сушку и распушение; гранулиров. материал готовят пропиткой прядей из нитей или жгутов на спец. оборудовании, к-рые затем сушат и разрезают на гранулы днам. 0,5-8 мм и дл. 5 — 6, 1О, 20 или 30 мм. В. в виде рыхлой массы перерабатывают в изделия прямым прессованием под давл. 5-50 МПв, в виде гранул-прямым и питьевым прессованием пол давл. 20-200 МПа; т-ра переработки 130-кт)0'С в зависимости от типа связующего.
Св-ва материалов из В. зависят от природы и длины волокна, типа и содержания связующего, метода н режимов переработки (см. табл.), Изделия из В. устойчивы к действию воды и орг. р-рителей, минер, масел, бензина. Стекловолокниты на основе модифицированной феноло-формальд, смолы работоспособны от — 196 до 200'С, на основе крвмннйорг. связующего — до 400'С. Вследствие электропроводности углеродных волокон углеродоволокниты не являютси диэлектриками.
электрода, на к-ром реагирует исследуемое электрохимически активное (электроактивное) в-во, В ячейку помешают помимо индикаторного вспомогат. электрод со значительно большей пов-стью, чтобы при прохождения тока его потенциал практически не менялск (неполяризуюшийси электродр Разноси, потенциалов индикаторного н вспомогат.
электродов Е описывается ур-нием Е = (7 — (й, где (7-поляризующее напряжение, Š— сопротивление р-р!ь В анализируемый р-р вводят в большой концентрации индифферентный электролит (фон), чтобы, во-первых, уменьшить величину К и, во-вторых, исключить миграционный ток, вызываемый действием злектрич. поли на электроактивиые в-ва (устар.-деполяризаторыь При низких концентрациях этих в-в омическое падение напряжения (Е в р-ре очень мало.
Для полной компенсации омического падения напряжения применяют потенциостатирование и трехэлектродные ячейки, содержащие дополнительно электрод сравнения. В этих условиях Е О. В кач-ве ишгикаторных микроэлектродов используют стационарные и вращающиеся — из металла (ртупч серебро, золото, платина), углеродных материалов (напра графит), а также капающие электроды (из ртути, амальгам, галлия). Последние представляют собой капилляры, из к-рых по каплям вытекает жидкий металл. В.
с использованием капающих электродов, потенциал к-рых меняется медленно и линейно, наз. иоллрографией (метод предложен Я. Гейровскнм в 1922). Электродамн сравнения служат обычно электроды второго рода, напр. каломельный или хлоросеребряный (см. Элекгпроды сраииеимл).
Кривые завясимосги ( =у" (Е) или 1 = у"((7) (вольтамперограммы) регистрируют спец. приборами — полярографами разных конструкций. Вольтамперограммы, полученные с помощью вращающегося или капающего электрода при монотонном изменении (линейной развертке) напряжения, имеют вид, схематически представленный на рисунке. Участок увеличении тока наз. волной. Волны м.б. анодными, если электроактивное в-во окисляется, или катодными, если оно восстанавливается. Когда в р-ре присутствуют окисленная (Ох) и восстановленная (Вед) формы в-ва, достаточно быстро (обратимо) реагирующие на микроэлектроде, на вольтамперограмме наблюдается непрерывная катодно-анодная волна, пересекающая ось абсцисс при потенциале, соответствующем окнслит.-восстановит.
потенциалу системы Ох/Вод в данной среде. Если электрохим. Р.ция на микроэлектроде медленная (необратимая), на вольтамперограмме наблюдаются анодная волна окислении восстановленной формы в-ва и катоднал волна восстановления окисленной формы (при более отрицат. потенциале). Образование площадки предельного тока на вольтамперограмме связано либо с ограниченной скоростью массопереноса электроактивного в-ва к пов-сти электрода путем конвективной диффузии (предельный диффузионный ток, 14), либо с ограниченной скоростью образования электроактивного в-ва нз определяемого компонента в р.ре.
Такой ток наз, предельным кинетическим, а его сила пропорциональна концентрации этого компонента Форма волны для обратимой электрохим, р-ции описывается у(ьнием1 ЕТ 1 Е= Епз — — 1и иР (4 — ) где К-газовая постоянная, Т-або, т-ра, Е„ -потенциал полуволны, т.е. потенциал, соответствующий !!еловице высоты волны ()4/2; см. рис.). Значение Е„, характерно для данного злектроактивного в-ва и используется для его идентификации. Когда электрохнм. р-ции предшествует адсорбция определяемого в-ва на пов-сти электрода, на вольтамперограммах наблюлаются не волны, а пики, что связано с экстремальной зависимостью адсорбцин от потенциала электрода.
На вольтамперограммах, зарегистрированных при линейном изменении (развертке) потенциала со стационарным электродом илн на одной капле капающего электрода (устар.-осциллографич. полярограмме), ВОЛЬФА 417 ! также наблюдаются пики, нисходящая ветвь к-рых определяется обеднением призлектродного слоя р-ра электроактивным в-вом. Высота пика при этом пропорциональна конценуа грации злектроактнвного в-ва. г В полярографии предельный — + —- диффузионный ток (в мкА), ус- редненный по времени жизни 0 капли, описывается ур-пнем И Ильковича: (а = 007пс!)ь *егУ8 "уа, Вольтамоизоюамапь певуча- где и-число электронов, уча. ствуюших в злектрохим.
р-ции, С вЂ” концентрация электроактивного в-ва (ММ), 0-его коэф. диффузии (ем*/с), т — время жизни ртутной капли (с), е-скорость вытекания ртути (мгус). В В. с вращающимся дисковым электродом предельный диффузионный ток рассчитывают по ур-нию: (а =0,62рпСВвувбы'ыч пе где Š— плошадь пон-сти электрода (см'), ат — круговая частота вращения электрода (радуге) ч-кинематнч. вязкость р-ра (см'ггс), Р— число Фарадея (Кл!Моль) Цнклнч.
В. (В. с отноастельно быстрой треугольной разверткой потенциала) позволяет изучать кинетику и механизм электродных процессов путем наблюдения на экране осциллографич. трубки с послесвеченнем одновременно вольтамперограмм с аиодной и катодной разверткой потенциала, отражающих, в частности, и электрохим р-цнн продуктов электролиза. Ннж. граница определяемых концентраций Си в методах В. с линейной разверткой потенциала составляет 10 1О а М. Для ее снижения да !О '-!О ' М используют усовершенствованные инструментальные варианты — и е р сменно-токовую и дифференциальную импульсную В.
В первом из этих вариантов на постоянную составляющую напряжения поляризации налагают переменную составляющую небольшой амплитуды сннусондальной, прямоугольной (квадратноволновая В.) трапециевидной или треугольной формы с частотой обычно в интервале 20-225 Гц. Во втором варианте на постоянную составляющую напряжения поляризации налагают импульсы напряжения одинаковой величины (2 †100 ) длительностью 4-00 мс с частотой, равной частоте капания ртутного капающего электрода, или с частотой 0,3-1,0 Гц прн использовании стационарных электродов. В обоих вариантах регистрируют зависимость от О нли Е переменной составляющей тока с фаэовой нли временной селекцией.
Вольтамперограммът прн этом имеют вид первой производной обычной вольтамперометрич. волны, Высота пика на них пропорциональна концентрации злектроактнвного в-ва, а потенциал пика служит для идентификации этого в-ва по справочным данным. Пики разл электроактивных в-в, ках правило, лучше разрешаются, чем соответствующие вольтамперометрнч. волны, причем высота пика в случае необратимой электрохим. р-ции в 5-20 раз меньше высоты пика в случае обратимой р-цин, что также обусловливает повыш.
Разрешающую способность этих вариантов В. Напр., необратимо восстанавливаюшийся кислорол практически не мешает определению мн. электроактивных в-в методом переменно-токовой В. Пики на переменно-токовых вольтамперограммах отражают не только злектрохим. р-цин электроактивных в-в, но и процессы адсорбции-десорбции незлектроактивных в-в на пов-стн электрода (пики нефарадеевского алмиттансв, устар.-тенсамметрнч.
пики). Для всех вариантов В, используют способ снижения Си, основанный на предварительном электрохимч адсорбц. или хим. накоплении определяемого компонента р-ра на пов- 809 27Хмнч зни,т 3 сти или в объеме стационарного микрозлектрода, с последующей регистрацией вольтамперограммы, отражающей электрохим. р-цию продукта накопления. Эту разновидность В. наз.
инверсионной (устар, название инверснонной В. с накоплением на стационарном ртутном микро- электроде-амальгамная полярография с накоплением). В инверсионной В. с предварит, накоплением Св достигает 1О 9-10 " М. Мииим. значения Св получают, используя тонкопленочные ртутные индикаторные электроды, в т.
ч ртутно-графитовые, состоящие из мельчайших капелек ртути, электролнтически выделенных на подложку из специально обработанного графита. Для фазового и элементного анализа твердых тел используют инверснонную В. с электроактивными угольными электродами (т. наз. минерально-угольными ластовыми электродами). Их готовят из смеси угольного порошка, исследуемого порошкообразного в-ва н инертного связующего, напр, вазелинового масла. Разработан вариант этого метода, к-рый лает возможность проводить анализ и определять толщину металлнч. покрытий, В этом случае используют спец.
устройство (прижимная ячейка) позволяющее регистрировать вольтамперограмму, пользуясь каплей фонового электролита, нанесенного на исследуемую пов сть, В. применяют: дла количеств. анализа неорг. н орг. в-в в очень широком интервале содержаний-от!О то% до десятков %; для исследования кинетики н механизма электродных процессов, включая стадию переноса электрона, предшествующие и последующие хим. (ьцни, адсорбцню исходных продуктов и продуктов электрохим.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
