SU493678A1

SU493678A1 - Device for the study of electrokinetic phenomena

Info

Publication number: SU493678A1
Application number: SU2035372A
Authority: SU
Inventors: Альберт Алексеевич Новиков; Жанетта Васильевна Рышкова; Виктор Васильевич Волков
Original assignee: Институт электрохимии АН СССР
Priority date: 1974-06-17
Filing date: 1974-06-17
Publication date: 1975-11-28

Description

1one

Изобретение относитс к области экспериментальной и измерительной техники.The invention relates to the field of experimental and measuring equipment.

Электрокинетические влени предусматривают возникновение электрического сигнала, св занного с наличием двойного электрического сло на границе двух фаз при относительном перемещении одной из них. Таким образом, важнейшим параметром при изучении электрокинетических влений (электроосмотического переноса, потенциала протекани ), вл етс значение объемной скорости течени жидкости. Дл получени точного значени объемной скорости течени жидкости через пористую перегородку необходимо с наименьшей погрешностью определить объем перетекающей жидкости и врем ее перетекани .Electrokinetic phenomena involve the emergence of an electrical signal associated with the presence of an electrical double layer at the interface of two phases with the relative movement of one of them. Thus, the most important parameter in the study of electrokinetic phenomena (electroosmotic transfer, flow potential) is the value of the volumetric flow rate of the fluid. In order to obtain an accurate value of the volumetric flow rate of a fluid through a porous partition, it is necessary with the least error to determine the volume of the flowing fluid and the time of its flow.

Известные конструкции дл измерени объемной скорости течени жидкости при изучении электрокинетических влений основываютс на визуальном наблюдении перемещени мениска жидкости и секундомера. Конструкци такого типа содержит два отсчетных капилл ра, а исследуема перегородка-мембрана зажимаетс с помощью фланцев. После установлени нулевого положени мениска жидкости в отсчетных капилл рах провод т измерени величины электроосмотического переноса.The known constructions for measuring the volumetric flow rate of a liquid when studying electrokinetic phenomena are based on the visual observation of the movement of the liquid meniscus and the stopwatch. This type of construction contains two counting capillaries, and the test membrane is clamped by means of flanges. After establishing the zero position of the liquid meniscus in the counting capillaries, measurements of the electroosmotic transfer are carried out.

Педостатком таких приборов вл етс больша погрешность измерени значени объемной скорости, котора обусловлена как ощибками измерени времени перемещени The disadvantage of such devices is the large measurement error of the volumetric rate value, which is caused by errors like the measurement of travel time.

мениска ручным секундомером, так и неустойчивостью самого мениска жидкости при различных скорост х. Кроме того, конструкци такого типа не пригодна дл других целей , например дл определени объемнойmeniscus manual stopwatch, and the instability of the meniscus of the liquid at different speeds. In addition, this type of design is not suitable for other purposes, such as for determining volumetric

скорости перетекающей жидкости под действием силы давлени .the velocity of the flowing fluid by the force of pressure.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени объемной скорости течени жидкости и расщирение области применени .The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the volumetric flow rate of the fluid and the expansion of the field of application.

Это достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве калиброванный капилл р и трубка с пористой перегородкой расположены параллельно друг друг и соединены между собой , образу замкнутую систему, а в капилл р введен столбик ртути, последовательно замыкающий контакты счетчика времени.This is achieved by the fact that in the proposed device a calibrated capillary and a tube with a porous septum are arranged parallel to each other and interconnected to form a closed system, and a mercury column is introduced into the capillary, sequentially closing the time counter contacts.

На чертеже показана конструкци устройства .The drawing shows the structure of the device.

Устройство представл ет собой замкнутую систему, в левой части 1 которой впа на исследуема пориста перегородка с электродами . В правой части 2 имеетс капилл р, содержащ .ий две пары контактов. Объем капилл рной трубки между контактами откалиброван . Перепад давлени задаетс введением столбика ртути в капилл рную трубку, на концах которой имеютс ловушки. В вертикальном положении чейки под действием силы т жести происходит перемещение столбика ртути, последовательно замыкающего контакты . При замыкании первой пары контактов включаетс электронный счетчик времени , при замыкании второй пары контактов счетчик выключаетс ; таким образом измер етс врем передавливани посто нного объема жидкости через пористую перегородку. При повороте чейки на 180° цикл повтор етс .The device is a closed system, in the left part 1 of which is a vacuum on the porous wall under investigation with electrodes. In the right part 2 there is a capillary containing two pairs of contacts. The volume of the capillary tube between the contacts is calibrated. The pressure drop is determined by inserting a mercury column into a capillary tube, at the ends of which there are traps. In the vertical position of the cell under the action of the force of gravity, the mercury column moves, sequentially closing the contacts. When the first pair of contacts is closed, the electronic time counter is turned on; when the second pair of contacts is closed, the counter is turned off; In this way, the time for the extrusion of a constant volume of liquid through the porous partition is measured. When the cell is rotated 180 °, the cycle repeats.

В горизонтальном положении, т. е. в отсутствии силы давлени , чейка может быть использована , например, дл изучени электроосмотического переноса через пористую перегородку . При этом разность потенциалов задаетс на электродах пористой перегородки , а возникающий при этом электроосмотический ноток передвигает столбик ртути в капилл ре , последовательно включа , а затем выключа счетчик времени. Таким образом, с высокой точностью измер етс врем перетекани посто нного объема жидкости через пористую перегородку дл заданной разности потенциалов. При смене пол рности на задающих электродах цикл повтор етс .In the horizontal position, i.e. in the absence of a pressure force, the cell can be used, for example, to study electroosmotic transfer through a porous partition. In this case, the potential difference is set at the electrodes of the porous septum, and the resulting electroosmotic note moves the column of mercury in the capillary, sequentially switching on and then turning off the time counter. In this way, the time it takes for a constant volume of fluid to flow through a porous partition for a given potential difference is measured with high accuracy. When the polarity on the reference electrodes is changed, the cycle repeats.

В вертикальном положении чейки при наложении электрического пол на перегородку и введении столбика ртути в капилл р, устройство может быть использовано дл изучени более сложных электрокинетических влений, св занных с одновременным действием электрического пол и силы давлени .In the vertical position of the cell, when an electric field is applied to the septum and a mercury column is introduced into the capillary, the device can be used to study more complex electrokinetic effects associated with the simultaneous action of the electric field and pressure force.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл изучени электрокинетических влений, например, электроосмотического переноса, содержащее заполненную рабочей жидкостью трубку, разделенную исследуемой пористой перегородкой, и измеритель объемной скорости течени рабочей жидкости, выполненный в виде калиброванного капилл ра, отличающеес тем, что, с целью изучени электрокинетических влений, св занных как с действием давлени , так и с одновременным действием давлени и электрического пол , а также повышени точности измерени перетекани через пористую перегородку заданных объемов рабочей жидкости, в нем калиброванный капилл р и трубка с пористой перегородкой расположены параллельно друг другу и соединены между собой, образу замкнутую систему, а в капилл р введен столбик ртути, последовательно замыкающий контакты счетчика времени.A device for studying electrokinetic phenomena, for example, electroosmotic transfer, containing a tube filled with a working fluid, separated by the porous partition under investigation, and a measuring fluid flow velocity, made in the form of a calibrated capillary, in order to study electrokinetic phenomena associated both with the action of pressure and with the simultaneous action of pressure and the electric field, as well as an increase in the accuracy of the measurement of the flow through a porous The set of working fluid volumes, in it a calibrated capillary and a tube with a porous partition are parallel to each other and interconnected to form a closed system, and a mercury column is introduced into the capillary, sequentially closing the time counter contacts.