
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ САМОДИФФУЗИИ 67 центрации меченых атомов в определенной части раствора. Для того чтобы избе жать отбора проб, изменение концентрации меченых атомов определяют по изме нению 7 " и > Активность измеряют счетчикам Гейгера, расположенным снаружи диффузионной трубки и экранированным так, что в него попадают 7-лучи только от исследуемой части раствора. По второму методу меченые атомы в жидкой фазе диффундируют через большое число очень тонких капилляров (например, пористую стеклянную пластинку), в которых конвекция при обычных условиях настолько мала, что ею можно пренебречь. После того как произошла диффузия, определяют концентрацию меченых атомов в жидкости с обеих сторон диафрагмы. Такого типа установка для исследования диффузии должна калиброваться по жидкости, для которой скорость диффузии известна. В третьем методе тонкие капилляры, запаянные с одного конца, заполняют раствором, содержащим мече ные атомы, и погружают в большой сосуд с неактивной жидкостью. Спустя определенный промежуток времени капилляры вынимают из раствора и в каждом из них определяют среднюю концентрацию меченых атомов. Ниже приведены примеры применения каждого из этих методов. я к т и в н о с т Метод д и ф ф у з и и в т р у б к е . Были определены коэффициенты самодиффу эии N a и С1" ионов в водных растворах хлорида натрия разной концентрации, причем в качестве индикаторов применяли Na* (L4,8 часа) и С1зв (38 мин.) [Л5]. Диффузионная ячейка состояла из двух цилиндрических трубок из стекла пирекс, строго постоянного диаметра (11 см), закрепленных с помощью замазки из гли церина и свинцовых белил в двух латунных пластинках толщиной около 6 мм. Бея установка была помещена в воздушный термостат при 35° С, Обе половинки трубки заполняли растворами хлористого натрия, отличающимися только тем, что З Я один из них содержал меченые атомы (Na или После того как начинался процесс диффузии, время от времени определяли активность раствора с помощью экранированного f-счетчика, расположенного над той половиной диффузионной трубки, которая до начала диффузии содержала меченые атомы на строго опре деленном расстоянии от исходной резкой границы. Уменьшение активности, вызы ваемое диффузией, должно описываться уравнением (4), Это уравнение решалось методом последовательных приближений. + 34 a4 С3 ). Вследствие сравнительно больших диаметров диффузионных трубок, приме няемых в подобных методах, следует соблюдать особую осторожность, с тем чтобы устранить возможные сотрясения, которые могут вызвать конвекцию жидкости. Так, например, Ванг и Кеннеди [W45] при применении трубок диа метром 1,5 мм принимали специальные меры предосторожности с тем, чтобы избежать сотрясений и добиться точности в 1 ° / при определении коэффициентов самодиффузии ионов N a и J " Необходимость в специальных мерах предосто рожности делает такую методику неудобной для применения в обычных лабо раториях. 0 + Метод ячейки с диафрагмой. Ячейки с диафрагмой уже давно применяются для исследования диффузии в условиях градиента концентрации двух химически различных веществ. Ячейка обычно состоит из двух Отделений, разделенных пористой стеклянной диафрагмой. Меченые атомы из одного отделения диффунди руют через пористую перегородку в другое. За любой интервал времени dt изменение в общем содержании меченых атомов в одном из отделений должно быть равным количеству данных атомов, продиффундировавших в это отделение (или из него). Если V и V " — объемы растворов соответственно в обоих отделениях, то V dC'^—^f- ( С — С") dt, t (24) (24а) V" dC" - — Щ- (С" — С) dt