Изоморфизм уравнений диссипативных свойств растворов электролитов — страница 3

  • Просмотров 920
  • Скачиваний 17
  • Размер файла 170
    Кб

подхода к определению диффузии и вязкости кроется в погрешностях экспериментальных определений, например, коэффициент диффузии дается в справочной литературе с погрешность достигающей 15%, вязкость определяется с погрешностью до 5%, а электропроводность определяют довольно с большой точностью, порядка 0,05 – 0,08%. Объектами исследования было решено выбрать водные растворы хлоридов щелочных металлов: LiCl, NaCl, KCl, поскольку они

наиболее изучены и данные по электропроводности, диффузии и вязкости этих растворов наиболее доступны. Справедливость теоретических моделей и их параметров подтверждаются результатами расчетов. Во всех случаях наблюдается удовлетворительное соответствие оценочных величин с экспериментальными данными в более широком диапазоне изменения концентрации, чем в соответствующих теориях. При этом соблюдается концептуальное

единство для всех диссипативных процессов, позволяющее оценивать вязкость и коэффициент диффузии без экспериментальных методов по данным эквивалентной электропроводности, исключая возможность введения тех или иных подгоночных параметров, что имеет теоретический интерес и практическое значение. 2. Современное представление электропроводности растворов В работах [1 - 6] предложена теоретическая модель многочастотных

взаимодействий ионов в растворах электролитов и выведено уравнение электропроводности. (1) Которое получается из двух эквивалентных представлений потока и . Прировняв по j и выразив  получим . Здесь (2)- скорость ионов (fM – максвелловское распределение по скоростям [7]), (3)- напряженность внешнего электрического поля, - параметр экранирования учитывающий колебательный характер, причем - дибаевский радиус экранирования.

Соответствует параметру затухания в гидродинамике. Было показано [7], что уравнение (1) справедливо для водных растворов в широком диапазоне концентраций сильных и слабых кислот и оснований, а также солей от 0 до 10 моль/л. Из выражения (1) видно, что молярная электропроводность раствора зависит от значений диэлектрической проницаемости  , энергии межмолекулярных взаимодействий растворителя в жидкой фазе  Н, приведенной массы

сольватированных ионов электролита  s, степени диссоциации  , потенциальной энергии ионов в растворах G, определяемых следующими соотношениями: , (4) , (5) , (6) , (7) (8) где F – число Фарадея; е – заряд электрона; СV=5R/2 – теплоемкость; k – постоянная Больцмана; Т – температура, К; , - массы сольватированных ионов, г; М – молекулярная масса растворителя, г; ns – сольватное число иона; - эффективный радиус молекулы растворителя, см; ri и zi –