Главная > Химия > Электрохимические системы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

80. Стандартные скорости

Диффузию можно определить как движение различных компонентов относительно объемного движения жидкости вследствие неоднородности термодинамических потенциалов. Во избежание неоднозначности следует четко определить скорость

объемного движения, по отношению к которой будут рассматриваться диффузионные скорости.

В разд. 79, и в частности в уравнениях (79-3) и (79-4), в качестве стандартной была выбрана скорость растворителя. Двумя другими скоростями, которые могут служить стандартными, являются средняя массовая скорость v и средняя молярная скорость V, определяемые соотношениями

где — масса частиц i в единице объема Выбор той или иной стандартной скорости произволен, и различие исчезает в достаточно разбавленных растворах, так как все три скорости становятся одинаковыми.

В конкретных случаях та или иная стандартная скорость может обладать преимуществами по сравнению с другими. Скорость растворителя теряет свое значение в качестве стандартной в концентрированных смесях и становится бессмысленной в чистом расплаве соли. Удобство средней массовой скорости заключается в том, что она неизменно фигурирует в уравнениях механики жидких сред (гл. 15). С другой стороны, средняя скорость не всегда находится из рассмотрения механического импульса, но иногда определяется из чистой стехиометрии (например, в некоторых пористых электродах). В таком случае более удобной может быть средняя молярная скорость. Кроме того, химики чаще работают с молярными единицами, чем с массовыми.

Для раствора бинарного электролита уравнение материального баланса (79-9) можно записать в эквивалентных формах

и

где молекулярный вес электролита, мольная доля электролита [см. примечание к уравнению (14-4)], - массовая доля соли, число переноса катиона по отношению к средней молярной скорости и число переноса катиона по отношению к средней массовой скорости. В уравнении (80-2) фигурирует средняя молярная скорость, а в уравнении (80-3) — средняя массовая скорость. Эти уравнения можно

сравнить с соответствующими формами уравнений для бинарных растворов неэлектролитов (см. ссылку [1], стр. 557).

Поток катионов относительно средней молярной скорости равен

а поток катионов относительно средней массовой скорости равен

Аналогичные выражения можно написать для аниона.

В работе [12] уравнения (80-3) и (80-5) применялись для описания массопереноса в растворе бинарного электролита к вращающемуся дисковому электроду.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление