SU1278680A1 - Method of determining diffusion coefficient in electrolyte solution - Google Patents

Method of determining diffusion coefficient in electrolyte solution Download PDF

Info

Publication number
SU1278680A1
SU1278680A1 SU843771433A SU3771433A SU1278680A1 SU 1278680 A1 SU1278680 A1 SU 1278680A1 SU 843771433 A SU843771433 A SU 843771433A SU 3771433 A SU3771433 A SU 3771433A SU 1278680 A1 SU1278680 A1 SU 1278680A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
concentration
boundary
diffusion coefficient
solution
volume
Prior art date
Application number
SU843771433A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Прокофьевич Трошин
Эльвира Владимировна Звягина
Валерия Александровна Мальвинова
Original Assignee
Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе filed Critical Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority to SU843771433A priority Critical patent/SU1278680A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1278680A1 publication Critical patent/SU1278680A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Иэобретение относитс  к электрохимии и может быть использовано при изучении диффузии ионов и механизма ионной проводимости в посто нном электрическом поле при наличии градиента концентрации онов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  коэффициента диффузии раствора электролита. Способ заключаетс  в том, что последовательно заполн ют прозрачный капилл р растворами электролита с концентраци ми соответственно С, С2. и снова С и объемами, удовлетвор ющими соотношению 0,1 Ve :; 60,3. Измер ют скорость пере мещени  концентрационной границы между упом нутыми растворами. Искомую величину наход т по формуле: Dg D+Vf Д fn |,(С -С, /С, -С, , где коэффициент диффузии, измеренi ный при токе; D - коэффициент диффузии , измеренный без пропускани  (Л тока; V - скорость концентрационС ной границы; J - путь, пройденный концентрационной границей за врем , требуемое дл  изменени  скррости; . С, и С - исходные концентрации растворов электролита; С - усред1C ненна  концентраци  раствора элек s| тролита в измер емом объеме в конце 00 опыта. 1 ил. о 00The invention relates to electrochemistry and can be used to study the diffusion of ions and the mechanism of ionic conductivity in a constant electric field in the presence of a concentration gradient of ions. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the diffusion coefficient of the electrolyte solution. The method consists in successively filling the transparent capillary with electrolyte solutions with concentrations of C and C2, respectively. and again C and volumes satisfying a ratio of 0.1 Ve:; 60.3. The rate of movement of the concentration boundary between the solutions is measured. The desired value is found by the formula: Dg D + Vf D fn |, (C –C, / C, –C, where diffusion coefficient measured at the current; D is the diffusion coefficient measured without transmission (L current; V - the concentration limit, J is the path traveled by the concentration boundary over the time required to change the coefficient; C, and C are the initial concentrations of electrolyte solutions, C is averaging 1C, the concentration of electrolyte solution in the measured volume at the end of 00 test. 1 Fig. About 00

Description

1Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, а именно к способам исследовани  диффузионных процессов, и может быть исполь зовано в электрохиьши при изучении диффузии зар женных частиц (ионов) и механизма ионной проводимости в посто нном электрическом поле при наличии градиента концентрации ионов .1The invention relates to instrumentation engineering, in particular, to methods for studying diffusion processes, and can be used in electrochemical studies to study the diffusion of charged particles (ions) and the mechanism of ionic conductivity in a constant electric field with an ion concentration gradient.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  коэффициента диффузии путем исключени  вли ни  раздел ющей мембраны на результаты измерений.The aim of the invention is to improve the accuracy of the diffusion coefficient determination by eliminating the influence of the separating membrane on the measurement results.

На чертеже приведена схема устройства дл  осуществлени  способа.The drawing shows a diagram of an apparatus for carrying out the method.

Устройство представл ет собой У-образную стекл нную установку и содержит катодный объем 1, соединенный с вспомогательным электродным объемом 2f анодный объем 3, прозрачный капилл р 4, заполненный кварцевым песком крупностью 20 мкм, тер мостатирующую рубашку 5, Дл  измерени  скорости движени  концентрационной границы и скорости перемещени всего раствора используютс  микро- CKoraii 6,The device is a U-shaped glass installation and contains a cathode volume 1, an anode volume 3 connected to an auxiliary electrode volume 2f, a transparent capillary 4 filled with 20 μm silica sand, thermostatic shirt 5, the speed of movement of the entire solution is used micro-CKoraii 6,

П p и M e p, В измерительный ка- шш  р 4 и анодный объем.З заливаетс  раствор электролита CoCl с кошдентрацией г экв/л и с помощью давлени  воздуха, подводимого катодному объему, поочередно продавливают растворы с концентрацией С г-экв/л, затем снова С 1 г-экв/ в капи;ш р с дисперсным наполнителем , Пропускают посто нный электри- ческий ток при напр женности ноли В./см, измер ют скорость перемещени  концентрационной гра1дацы с помощью микроскопа и секундомера. .Кош.1;ентра11,ионна  граница двигаетс  со скоростью V 3,6 10 см/с, Вре . м  движени  границы на рассто ние 4,5 см в капилл ре с д icпepcным наполнителем составл ет 12 500 с, Затем провод т определение средней концентрации (С), усредненной по объемур пройденному концентрационной границей (включа  и переходную область между концентраци ми раст .воров С и С , где конечной-точкой служит граница раствора с концентра цией С). Дл  этого объем раство- ра СоС, на участке трубки., где проходит концентрационна  граница.P p and M ep, B measuring gauge p 4 and anode volume. A CoCl electrolyte solution with a concentration of g Eq / L is poured in. then again With 1 g-eq / in capi; sh p with dispersed filler, Pass a constant electric current at a voltage of zero V. / cm, measure the speed of movement of the concentration gradient using a microscope and stopwatch. .Cash.1; center 11, the ion boundary moves at a speed of V 3,6 10 cm / s, Vre. m moving the border at a distance of 4.5 cm in the capillary with the dc-perc filler is 12,500 s, then determining the average concentration (C) averaged over the armatures covered by the concentration boundary (including the transition region between the concentrations of C and C, where the final point is the boundary of the solution with concentration C). For this, the volume of the CoC solution is on the section of the tube where the concentration boundary lies.

выдавливаетс  из трубки, заполненной песчаным заполнителем до. концентрации С, и отбираетс  дл  анализа . Средн   концентраци  определ етс  титрованием хлор-иона раствора CoClg раствором AgNO, Измеренна  с помощью титровани  средн   концентраци  CoClg составл ет С 1,04 г-экв/л. Затем проводитс  расчет коэффициента диффузии по формулеsqueezed out of a tube filled with sand aggregate before. concentration C, and taken for analysis. The average concentration is determined by titrating the chlorine ion of the CoClg solution with an AgNO solution. The average concentration of CoClg measured by titration is C 1.04 g-eq / l. The diffusion coefficient is then calculated using the formula

z .z.

2 с -С2 s-C

Величина коэффициента диффузии в отсутствии тока определ етс  из таблиц и равна 10 см/с. Откюда D The value of the diffusion coefficient in the absence of current is determined from the tables and is equal to 10 cm / s. Here d

Dp D +Dp D +

Vl. 8 n ln ТГVl. 8 n ln TG

tf. T,tf. T,

Claims (1)

1 Изобретение относитс  к контроль но-измерительной технике, а именно к способам исследовани  диффузионных процессов, и может быть исполь зовано в электрохиьши при изучении диффузии зар женных частиц (ионов) и механизма ионной проводимости в посто нном электрическом поле при наличии градиента концентрации ионов . Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  коэффициента диффузии путем исключени  вли ни  раздел ющей мембраны на результаты измерений. На чертеже приведена схема устройства дл  осуществлени  способа. Устройство представл ет собой У-образную стекл нную установку и содержит катодный объем 1, соединен ный с вспомогательным электродным объемом 2f анодный объем 3, прозрачный капилл р 4, заполненный квар цевым песком крупностью 20 мкм, тер мостатирующую рубашку 5, Дл  измерени  скорости движени  концентраци онной границы и скорости перемещени всего раствора используютс  микроCKoraii 6, П p и M e p, В измерительный ка шш  р 4 и анодный объем.З заливаетс  раствор электролита CoCl с кошдентрацией г экв/л и с пом щью давлени  воздуха, подводимого катодному объему, поочередно продавливают растворы с концентрацией С г-экв/л, затем снова С 1 г-экв/ в капи;ш р с дисперсным наполнителем , Пропускают посто нный электри ческий ток при напр женности ноли В./см, измер ют скорость перем щени  концентрационной гра1дацы с помощью микроскопа и секундомера. .Кош.1;ентра11,ионна  граница двигаетс  со скоростью V 3,6 10 см/с, Вр . м  движени  границы на рассто ние 4,5 см в капилл ре с д icпepcным на полнителем составл ет 12 500 с, За тем провод т определение средней концентрации (С), усредненной по объемур пройденному концентрационной границей (включа  и переходную область между концентраци ми раст .воров С и С , где конечной-точкой служит граница раствора с концентр цией С). Дл  этого объем раствора СоС, на участке трубки., где проходит концентрационна  граница. 0 выдавливаетс  из трубки, заполненной песчаным заполнителем до. концентрации С, и отбираетс  дл  анализа . Средн   концентраци  определ етс  титрованием хлор-иона раствора CoClg раствором AgNO, Измеренна  с помощью титровани  средн   концентраци  CoClg составл ет С 1,04 г-экв/л. Затем проводитс  расчет коэффициента диффузии по формуле Vl. 8 z . nln ТГ Dp D + tf. T, 2 с -С Величина коэффициента диффузии в отсутствии тока определ етс  из таблиц и равна 10 см/с. Откюда D 8 lO при напр женности приложенного электрического пол  20 В/см, Формула изобретени  Способ определени  коэффициента диффузии в растворе электролита, заключающийс  в создании контакта двух растворов электролита с различными концентраци ми, непрерывном пропускании посто нного электрического тока через контакт и регистрации концентрационных изменений в системе, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности, контакт создают последовательным заполнением прозрачного капилл ра растворами электролита, в качестве концентрационных изменеютй регистрируют перемещение концентрационной границы между растворами , определ ют скорость перемещени  концентрационной границы, а коэффициент диффузии рассчитывают с помощью выражени : 4- 1 Эп --( 1 + 712. -цг С -С, коэффициент диффузии в отсутствии электрического пол , см V с; скорость движени  концентрационной границы, см/с; путь, пройденный концентрационной границей за врем , требуемое дл  измерени  скорости, см; С, и С, исходные концентрации растворов электролита.| г экв/1000 усредненна  концентраци  раствора электролита на измер емом участке прохождени  концентрационной границы .1 The invention relates to a control and measuring technique, and specifically to methods for studying diffusion processes, and can be used in electrochemicals to study the diffusion of charged particles (ions) and the mechanism of ionic conductivity in a constant electric field in the presence of an ion concentration gradient. The aim of the invention is to improve the accuracy of the diffusion coefficient determination by eliminating the influence of the separation membrane on the measurement results. The drawing shows a diagram of an apparatus for carrying out the method. The device is a U-shaped glass installation and contains a cathode volume 1 connected to an auxiliary electrode volume 2f anode volume 3, a transparent capillary 4 filled with quartz sand of 20 µm, thermostatic jacket 5, for measuring the velocity of movement The microscopic 6, P p and M ep, B measuring head p 4 and anode volume are used to control the boundary of the entire solution and the velocity of the whole solution. The CoCl electrolyte solution is charged with a concentration of g / l and an air pressure supplied to the cathode the volume, alternately pushed solutions with a concentration of C g-eq / l, then again C 1 g-eq / in drip; wp with dispersed filler, Pass a constant electric current at a voltage of zero V. / cm, measure the speed of Concentrations of concentration with a microscope and stopwatch. .Cash.1; center 11, the ion boundary moves at a speed of V 3,6 10 cm / s, BP. m of movement of the border at a distance of 4.5 cm in the capillary with a distance of 12.5 seconds per second is 12 500 s. Thereafter, the average concentration (C) determined averaged over the volumes covered by the concentration boundary (including the transition region between the concentrations of . thieves C and C, where the final point is the boundary of the solution with concentration C). For this, the volume of the CoC solution is in the section of the tube where the concentration boundary passes. 0 is squeezed out of a tube filled with sand aggregate before. concentration C, and taken for analysis. The average concentration is determined by titrating the chlorine ion of the CoClg solution with an AgNO solution. The average concentration of CoClg measured by titration is C 1.04 g-eq / l. Then the diffusion coefficient is calculated using the formula Vl. 8 z. nln Tg Dp D + tf. T, 2 s -C The value of the diffusion coefficient in the absence of current is determined from the tables and is equal to 10 cm / s. From here, D 8 lO with an applied electric field strength of 20 V / cm. Claims The method for determining the diffusion coefficient in an electrolyte solution is to contact two electrolyte solutions with different concentrations, continuously pass a constant electric current through the contact and record the concentration changes A system in which, in order to increase accuracy, contact is created by successively filling the transparent capillary with electrolyte solutions, as a concentrate changes in the concentration boundary between solutions are determined, the rate of movement of the concentration boundary is determined, and the diffusion coefficient is calculated using the expression: 4-1 Ep - (1 + 712. -tsg C -C, diffusion coefficient in the absence of an electric field, cm V c; speed of movement of the concentration boundary, cm / s; path traveled by the concentration boundary over the time required to measure the velocity, cm; C, and C, initial concentrations of electrolyte solutions. | g eq / 1000 is the average concentration of the electrolyte solution in the measured portion of the concentration boundary.
SU843771433A 1984-08-01 1984-08-01 Method of determining diffusion coefficient in electrolyte solution SU1278680A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843771433A SU1278680A1 (en) 1984-08-01 1984-08-01 Method of determining diffusion coefficient in electrolyte solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843771433A SU1278680A1 (en) 1984-08-01 1984-08-01 Method of determining diffusion coefficient in electrolyte solution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1278680A1 true SU1278680A1 (en) 1986-12-23

Family

ID=21130978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843771433A SU1278680A1 (en) 1984-08-01 1984-08-01 Method of determining diffusion coefficient in electrolyte solution

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1278680A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548614C1 (en) * 2014-04-22 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук Method of determining coefficient of combustion gas diffusion in nitrogen
RU2579183C1 (en) * 2014-12-18 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук Method of determining diffusion coefficient of gases in solid electrolytes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Плесков Ю. В., Филиновский В. Ю. Вращающийс дисковый электрод. - М. Наука, 1972, с. 51. Вольфкович Ю. М., Сосенкин В. Е. Вли ние электрохимических реакций на коэффициент диффузии электролитов. - ДАН СССР, 1977, № 3, с. 236, 653, *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548614C1 (en) * 2014-04-22 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук Method of determining coefficient of combustion gas diffusion in nitrogen
RU2579183C1 (en) * 2014-12-18 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук Method of determining diffusion coefficient of gases in solid electrolytes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0075412B1 (en) Measuring electrophoretic mobility
Nagy et al. Novel programmed coulometric titration technique. Chloride determination in streaming solutions
US4120657A (en) Process of and equipment for the analysis of liquid samples by titration
US4941958A (en) Device and method for detecting ionic components in solution
Whitnack et al. Application of anodic-stripping voltammetry to the determination of some trace elements in sea water
SU1278680A1 (en) Method of determining diffusion coefficient in electrolyte solution
SU654193A3 (en) Method of determining relative volume of particles in liquid and device for effecting same
Buchholz et al. Bubble column bioreactors: I. Methods for measuring the bubble size
HU194998B (en) Test method for detecting zeta potential of suspended substance in liquid medium
Eckfeldt Continuous Coulometric Analysis Using Working Electrode of Predetermined Potential
US3338812A (en) Electrolytic titration apparatus
JPH11248679A (en) Capillary zone electrophoresis device
Taylor et al. Flow-injection coulometric titrations
US20040089538A1 (en) Electrode, electrochemical cell, and method for analysis of electroplating baths
EP0614082A2 (en) Procedure and apparatus for the determination of concentration of ammonia, and a procedure for the manufacturing of a detector
EP0262582A3 (en) Method for determining the concentration ratio of lithium to sodium ions and apparatus for carrying out this method
SU1497545A1 (en) Method of continuous analysis of multicomponent electrolyte system
SU1264057A1 (en) Method for determining parameters of current transfer in concentrated solutions of electrolytes
SU1665291A1 (en) Method of determining rate of electrical transfer of ions in electrolyte concentrated solution
JP3708208B2 (en) pH sensor and ion water generator
Kakizaki et al. Potentiometric stripping determination of heavy metals using a graphite-reinforcement carbon vibrating electrode
US4211615A (en) Process and a measuring cell for the coulometric determination of the content of a component dissolved in water
GB1436287A (en) Ion monitoring method and apparatus
SU1179195A1 (en) Method of determining concentration of ions in solutions
SU1257498A1 (en) Method of determining mobility of solutions in concentrated solutions of electrolytes