* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Глава X ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ПОВЕРХНОСТИ ЮЙ СИНЬ ВАН Определение величины поверхности необходимо при всех количественных исследованиях скоростей гетерогенных процессов. Поверхность между двумя несмешивающимися жидкими фазами обычно может быть точно определена на основании простых геометрических соображений, тогда как определение величины поверхности твердых веществ часто оказывается затруднительным из-за ее сложной формы. Для определения величины поверхности твердых тел применяется целый ряд методов, в том числе два метода с применением радиоактивных индикаторов. Один из этих методов, называемый методом поверхностного обмена, основан на гетерогенной реакции обмена между ионами, находящимися на поверхности твер­ дого вещества, и ионами в растворе (см, гл. I ) . Другой метод, а именно метод эманирования, основан на выделении радиоактивных атомов инертного газа через поверхность твердого вещества (см. гл. IX). Обзор исследований, посвященных этим методам, приведен в статьях Цименса |Z4, Z14]. Здесь не будет дано описания других методов, не основанных на применении радиоактивности (изме­ рения с помощью микроскопа, использования явлений адсорбции газов, адсорб­ ции красителей, поляризации электродов, определения скорости растворения, про­ ницаемости, теплоты смачивания, оптической интерференции, диффракции рент­ геновских лучей, теплопроводности), обзор которых был сделан Брунауэром [В82]. 1. М Е Т О Д П О В Е Р Х Н О С Т Н О Г О О Б М Е Н А Этот метод был разработан Панетом и Форверком [Р15]. Если а насыщен­ ный раствор ввести радиоактивный индикатор, то происходит обмен между ато­ мами (или ионами) индикатора раствора и неактивными атомами (или ионами) поверхности твердого тела (т. е. поверхности раздела твердое тело/жидкость). Протекание обмена на поверхности сопровождается процессами самодиффузии и рекристаллизации, в результате которых индикатор проникает вглубь твердой фазы, Если скорости самодиффузии и рекристаллизации очень малы, то вскоре устанавливается псевдоравновесное состояние, при котором отношение количе­ ства меченых атомов к общему количеству атомов данного вида на поверхности равно соответствующему отношению в растворе. Таким образом, согласно Панету N ±= A N о) где — количество атомов индикатора на поверхности, Лт[ — общее количество атомов данного вида на поверхности, ЛГр-—количество атомов индикатора в объеме раствора, Np — общее количество атомов данного вида в объеме раствора. Если измерять активность раствора через определенные промежутки времени, то вначале активность быстро уменьшается, но вскоре достигается некоторое стационарное предельное значение. На рис 57 представлены типичные кривые, получаемые при таких исследованиях.