Макет страницы
Полученные результаты свидетельствуют о весьма сложной картине поляризационного процесса, зависящего от ряда неконтролируемых факторов (условия перемешивания граничных слоев и др.). Одним из важных осложняющих обстоятельств является так называемый эффект Бете и Торопова, заключающийся в изменении рН растворов после прохождения тока, а именно в подкислении катодного раствора * и увеличении рН в анодном растворе [4, 23, 25]. Этот эффект, усложняющий систему вследствие увеличения числа компонентов, часто (особенно для ионитовых мембран) столь значителен, что ие может быть обусловлен низкими концентрациями H+ и ОН~, отвечающими ионному произведению воды; к его объяснению вернемся позже.
Для дальнейшего рассмотрения отмеченных сложных процессов необходимо сформулировать круг задач, имеющих научную и прикладную значимость, и определить экспериментальные параметры, которые могут быть использованы для их решения.
Основные задачи: определение массопереноса ионных компонентов через диафрагму в процессе электродиализэ (нахождение An в различных условиях); определение концентраций в растворе у анодной и катодной границ (ск и сА); определение толщины примембран-ных слоев раствора с измененной концентрацией; нахождение концентрационных профилей в диафрагме по оси, направленной вдоль пол;:.
Для решения этих задач, хотя бы в первом приближении, недостаточно аналитического определения валовых изменений концентрации, рассмотренных выше. Значительные успехи могут быть достигнуты одновременным исследованием разностей потенциалов, возникающих в процессе прохождения тока и изменением во времени этих потенциалов (остаточных) после снятия внешнего поля. ■ ■ <
§ 4. ПОТЕНЦИАЛЫ ГРАНИЧНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
Поляризационные потенциалы измеряются обычно посредством четырехэлектродной схемы с двумя питающими электродами (соединенными с источником поляризующей э. д. с) и двумя приемными иегюляризующимнся электродами, расположенными во внешнем иоле, в растворах одного состава одинаковой исходной концентрации, разделенных диафрагмой. Разность потенциалов, измеряемая при прохождении тока (прибором с высоким входным сопротивлением), представляет алгебраическую сумму потенциалов внешнего поля и поля поляризации. Условимся называть второй потсч циалом граничной поляризации евр. Этот потенциал, но природе близкий к мембранному, включает два скачка потенциала на границах мембраны с раствором, диффузионный — внутри мембраны, и два диффузионных — в примембранных слоях раствора. Следует отметить и
* Для положительно заряженных диафрагм наблюдается обратный эффект.
