Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 295
Текст из файла (страница 295)
Под действием электронно!о ветра значительно эффективнее, чеы под действием электростатич. силы, но асущсствщетси не к катоду, а х аноду. Тж, для В! в Оа при 200 'С 22 —— — 5,5, а в щелочных металлах его г; может достигать -80 единиц заряда электрона. В общем случае аффективные зэрщы компонентов завися! от состава расплава и т-ры. При изыенении концентраций компонентов бинарного расплава иногда наблюдается инверсия Э. Тж, в сплаве Ха-К при содержании Ха более 48% по массе Ха движется к аноду, К вЂ” к катоду. При меньшем содержании Ха направления движения компонентов меняются, Т-ра обычно слабо влияет на эффективные заряды, Известен также дырочный ветер — увлечение ионов и атомов дырками (вэкднсиями в зоне электронов проводимости). В твердых меты!лах, в отличие ат жидких, Э.
в осн. подвергаются ионы н атомы в жтивир. состоянии, Известен тюсхе Э. (самоперснас) в твердмх чистых металлах — направленное движение ионов при прапускании через металл постоянного тока Э. используют в полупром. масштабах для глубокой очистки метюиов (Сэ„1п, РЗЭ) в жидкой фазе. Для РЗЭ Э. в твердом состоянии — асн. метод очистки, т, к.
РЗЭ реагируют со всеми газами, кроме благородных, и щссь нсдосгупны традиц. методы очистки, особенно от примесей кислорода, азота и углерода. Э. применяют дли выращивания монокрисгэллов и эпитакснальных слава полупроводниковых саед« напр. ОПАВ (элсктраэпитжсия). Э. в твердой фазе — одна нз причин отказов полупроводниковых приборов и электронных устройсгв, работающих при высоких плотностях тока Изучение зжономерностей Э. позволяет сильно увеличить срок службы этих приборов. В области Э. можно ожидать новых открытий, особенно в случаях Э. на границе твердых и жидких фаз, при фазовых переходэх. Об этом св!щетсльсгвует фжт аномально высокой подвижности примесей при зонной плэже и резании металлов (эффект Бобровского).
Явление Э. атхрьи М. Жирардин в 18б1. Лова Ф низ В.Б., Ионны щмвшвмосгь з мегмшзл и иолупрозсдиилсх, М., 1969; Б о б р аз алий В. А., Элпнрадвффузиоппзж пэпа а иисгруменгс, Ьь, 1970; Больш«ила Д.К, Исследозсиие рсапзсзаз мешдом злешрапервшсс, М., 1974; Михсйлоз В.А, Бо сдало со Д.Д, Эх«играл«рамос н звдзнх мсгсллзл, Нозосиб., 1978; К у за м е ил а П. П., Эхеищолсрепос, зсрмапсреиос и двффуащ з мсгсллзх, К., 1983; Ф лис В, Б., «Природе», 1986, УЬ б, а, 88-97; Рог! П., «!.
1сзс-сошшол шсзсэ», 1987, з. 134, р. 45-65. СЛ Лр, В.А.Ы А а. ЭЛЕКТРОПОВОРХНОСТНЫЕ ЯВПЕНИЯ, физ.-хим. явления, обусловленные пространств, разделением зарядов разного знаха на границе раздела фаз и приводящие х образованию на пов-сти раздела двойного электрич. слгщ и межфазного жачев потенциала; один из типов повврлмосщпьи явлений в коллоидной химии. К Э.я. относятся: злектропвииллдримв явлен ад, сызанные с влиянием элехтрич, потенциала на работу образования пов-сти; ллвюпролимегпипвашв явления (лдваирофорвз, злвхщраосиос, потенциалы течения, потенциалы оседания); электромсмбранные явления, вьпванные наличием скачка потенциала в поверхноспзых слоях биал.
или искусств, ыембран и 898 454 ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ выражающиеся в транспорте электронов (ионов) через (нли юсль) мембраны (напро в процессе окислительного фосфорилированиз при клеточном дыхании). Специфика Э,я. в сравнении с др, типами поверхностных явлений обусловлена дальнодействующим характером элехтросгатич. (кулоновских) юаимод. ионов с возникающим вследствие этого дифным распределением ионов вблизи границы рюдгла фаз. оэтому наблюдается сильная зависимосп Э. я. не только от скачка потенциала, но и от концентрации компонента и состава фэз.
Э.я. играют огромную роль в прир, явлениях, жизнедеятельности организмов; широко используютог в технол. процессах. Тэх, Э. я. лежат в основе процессов минералообразования и разрушения горных пород, атм. явлений (напро ~розовых разрядов), переноса энергии х клеткам организмов, передачи нервньгх импульсов, функционирования зрения, определяют процессы зарязиения охружающей среды разл. в;вами и др. В технике Э.я. используются при обрабопсе металлов и сплавов, проввгении сорбционных и ионообменных процессов, в катализе, электрохатализе и др. Ломо Шукал Б.Д„Первое А.В., Аме ляха КА., Коллоаалаа являя,ы.,19Ю; Дамаогмв Б.Б., Петрка О.А.,Влеатролэмт,М,1987. См. такие лат.
лрв от. Даеерлмоелмме лаеенал. О.А П ра ЭЛЕКТРОПРОВОД ОСТЬ ЭЛЕКТРОЛИТОВ, способность электролитов проводить эяехтрич. ток при приложении элехтрич. напряжения. Носителями тока явшются положительно и отрицательно заразгенные ноны — хатноны н онионы, к-рые существуют в р-ре вслщствие элгктролитич. диссоциации.
Ионная Э. эо в отличие от электронной, характерной для металлов, сопровсеждэется переносом в-ва к электродам с образованием вблизи них новых хим. сотд. (см. Электролит). Общая (суммарная) проводимость состоит ю проводимости катионов и анионов, к-рые под действием внешнего злехтрич. поля движутся в противоположных направлениях. Доля общего хол-ва электричества, переносимого отд. ионаыи, наз. числамн переноса, суммах-рых Вв всех видов ионов, участвующих в переносе, равна единице. Количественно Э,э. характеризуют эквивалентной э л е к т р о и р о в о д н о с т ь ю 2, — проводящей способностью всех ионов, образующихся в 1 грамм-эквиваленте электролита.
Величина 2 сюзана с уд. электропроводностью а соотно- Х = 10000/с, (1) ще с — конценгрюцв р-ра в г-экв/л. Эквивалентная злектропроводность зависит от природы растворенного в-ва и р-рителя, структуры р-ра а также от концентрации, т-ры, давления. Предельно разбавленному р-ру, в к-ром все молекулы диссоциированы на ионы, соответспгует предельное значение 2„. В соответствии с Кольраушл законом Зь„равна сумме эквивалентных злекгропроводностей катионов и анионов. Эквивалентная элехтропроводность отд, иона пропорционааьна скорости его движениа в р-ре и харэхтерюует подвижность иона в р-ре.
Описание концентрац. зависимости Х, квх и других св-в р-ров электролитов (см. Растворы ллектролитаэ), обычно базируется на ионном подходе, в рамках х-рого р-ритель рассматривается ках бесструхтурная д1юлектрич. среда, в к-рой иовы движутся в соответствии с юхонами гидродинамики и характером межионного взэимодейсшев. Простейшей моделью яввется модель заряженных твердых сфер, движущихся в вязком р-рнттле под вцшнием силы, обусловленной градиентом потенциала. При этом сила сопротивчения движению иона в р ре определяется ур-ниеы Стокса (см. Вэскозэлектрия). В рамках применимости этого ур-ния выполняется правило Вальдена-Пнсаржевсхого, всоответствии с к-рым для одного и того же электролита в любых р-рителях произведение предельного значения эквивалентной элскгропроводностн 1 на вязкость р-ритсля 11 яввется постоянной величиной, к-рая не зависит от природы р-рителя, но яввется ф-цией т-ры.
Сравнительно хорошо зто правило выполняется только для слабо сольютир. ионов, в частности ионов, имеющих большие размеры в криствллич. фазе. С 899 увеличением концентрации значение )о уменьшается в осн. в р-рах слабых электролитов и в области малых концентраций удовлетворительно описывается захоном разведения О с т в а л ад а (см.
Электролитичлскал диссоцкаяил). В р-рах сильных электролитов концентрац. зависимость а определяется межионным юаимодействием. В области применимости Лебал-Хлиаиля теории имеютсз две причины для торможении ионов вследствие межионного взаимодействия. Первая из них связана с тем, что движение иона тормозится ионной атмосферой, к-рзя имеет заряд, противоположный центральному иону, и под влиянием поля движется в направлении, противоположном перемещению иона (э л акт р офоретич, эффект), Вторая причина связана с тем, что при движении нона под действием элекгрич. поля его ионная атмосфера деформируется и теряет сферич. симметрию, причем большая часть заряда ионной атмосферы концентрируется позади центрального иона (р ел а к с а ц.
э ф ф е к т). Учет обоих эффектов приводит к ур-ни ю Он сагера: Х=Մ— (А+Бх )Чс, (2) где А и  — эмпирич. поспвнные, яввюшиеся ф-пнями т-ры, юзкосги и диэлекгрич. проницаемости р-рителя. Как и теорзв Дебая — Хюххезл, ур-ние Онсагера ограничено областью умеренно разбавленных р-ров. Для описания концентрир. р-ров вознихает необходимость в учете некулоновской части межионного взэимод., в частности в учете ионных размеров.
Для этой цели применяют методы кинетнч. теории ионных систем. К дополнит. уменьшению А ПрмеодИт образование ионных ассопиатов — пар, тройников и т. по к-рос, ках и эффект неполной диссоциации, ссхращает общее число сноб. ионов в р-ре. Для учета этого эффекта в ур-нии Онсиера заменяют общую концентрацию ионов концентрацией сноб. ионов ас (а — степень элехтролитич. диссоциацин), что приводит к ур-пню Фуосса-Он сагера о[2„-(А+ 02„).Гас]. (3) В переменных электрич. полях при достаточно высокой частоте ион не уходит далехо от центра ионной атмосферы, вследствие чего она не деформируется.
Обусловленный деформацией релаксац. эффект не возникает, что приводит к увеличению Х вЂ” т.наз. эффехт Дебая-Фалькенхаге н а Величина 1. возрастает также в постоянных эяектрич. полах достаточно высокой напряженности (10е — 101 В/см). В этих условиях ионы движутся настолько быстро, что ионная атмосфера не успевает образоваться, вследствие чего практически отсутствуют и релахсац.
и электрофоретич. эффекты. В результате Л стремится к предельному значению )ь„(т. наз. зффехт Вина). В слабых электролитах эффект Вина вызывается также смещением диссоциативного равновесия в сильном электрич. поле в сторону образование ионов. Влияние т-ры и давления на Э.
э. обусловлено изменением предельного значение 2 вследствие юменения структуры р-рителя н характера ион-молекулярного взаимодо изменения влияния межионного взаимод. и смещения диссоциативного равновесия. Более детальное описание механизма Э.э. в широхой области хонцентраций, т-р и давлений возможно в рюцшх ион-молекулярного подхода. При этом уд. электропроводносгь рассчитывают через электрич. поток 1(г)= = Х г р,(1) и автокорреляц. ф-цию л (г) = <1 (0)1 (г)>/<11(0)> с е помощью ссютношения; (4) о=а — ) у(т)дг, ил ще р — кол-во ионов злеюролита в единице обьема р-ра, е— элементарный злекгрич, заряд, )а — приведенная масса катиона и аннона, г — степень окисления иона сорта л, р„(г) — его скорость в момент времени г. Специфич. механизм элекгропроводности характерен для к-т и оснований, содержащих соотв, ионы Н' и ОН, к-рые в водных р-рах (или друптх протонных р-ритслях) имеют по- 900 ЭЛЕКТРО СИНТЕЗ 455 то а в.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
