Устройство для определения коэффициента диффузии

Авторы патента:

G01N13 - Исследование поверхностных или граничных свойств, например смачивающей способности; исследование диффузионных эффектов; анализ материалов путем определения их поверхностных, граничных и диффузионных эффектов; исследование или анализ поверхностных структур в атомном диапазоне

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, к способам измерения физико-химических характеристик неньютоновских жидкое-, тей. Цель - расширение области исследуемых жидкостей и-упрощение определения коэффициента диффузии путем исключения необходимости независимого определения вязкости жидкости.Устройство для определения коэффициента диффузии в жидкости содержит вращающийся дисковый.электрод и неподвижный электрод, размещенные в сосуде для жидкости, измерительную цепь, включенную между вращающимся дисковым электродом и неподвижным электродом . В устройстве в сосуде параллельно вращающемуся дисковому электроду и соосно с ним установлен дополнительный диск на расстоянии, обеспечивающем куэттовский режим течения, а неподвижный электрод выполнен в виде микродатчика, закрепленного на дополнительном диске заподлицо с его поверхностью, обращенной к вращающемуся дисковому электроду. 1 ил. (Л 00 сд sj 1 со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 G 01 N 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3974334/31-25 (22) 12.08.85 (46) 07.12.87. Бюл. 11р 45 (71) Институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова (72) 3.П.Шульман, Н.А.Покрывайло

Е.Б.Кабердина и В.В.Товчигречко (53) 532.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 591752, кл. G 01 N 13/02, 1976.

Плесков Ю.В. и др. Вращающийся дисковый электрод. М.: Наука, 1972, с. 149-158. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, к способам измерения физико-химических характеристик неньютоновских жидкостей. Цель вЂ” расширение области исследуемых жидкостей и упрощение определения коэффициента диффузии путем исключения необходимости независимого определения вязкости жидкости.Устройство для определения коэффициента диффузии в жидкости содержит вращающийся дисковый электрод и неподвижный электрод, размещенные в сосуде для жидкости, измерительную цепь, включенную между вращающимся дисковым электродом и неподвижным электродом. B устройстве в сосуде параллельно вращающемуся дисковому электроду и соосно с ним установлен дополнительный диск на расстоянии, обеспечивающем куэттовский режим течения, Ф а неподвижный электрод выполнен в виде микродатчика, закрепленного на дополнительном диске заподлицо с его поверхностью, оорещенной к врещеюще- С, муся дисковому электроду. 1 ил.

30! 13577

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам измерения физико вЂ” химических характеристик неньютоновских жид5 костей.

Цель изобретения вЂ” расширение области исследуемых жидкостей и упрощение определения коэффициента диффузии путем исключения необходимости независимого определения вязкости жидкости.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит вращающийся дисковый электрод 1, дополнительный диск 2, неподвижный электрод 3, выполненный в виде микродатчика, размещенные в сосуде 4, содержащем уплотнение вращающегося вала ), и штуцер 6 подвода инертного газа. В сосуде также размещен вспомегательный электрод 7. Устройство размещено в термостатирующей рубашке 8. Вращающийся дисковый электрод l и неподвиж- 25 .ный электрод 3 соединены с источником постоянного напряжения и регистрирующей аппаратурой.

Устройство работает следующим образом.

Зазор между электродом 1 и диском

2 и пространство, ограниченное сосудом, заполняются исследуемой жидкостью, которая может находиться в атмосфере инертного газа, подаваемого через штуцер 6. На электроды 1 и 3

35 подается напряжение, соответствующее потенциалу предельного тока. С помощью вспомогательного электрода 7 может быть измерен рабочий потенциал электродной реакции.

Расстояние между электродом 1 и диском 2 устанавливается таким, чтобы обеспечить куэттовский (сдвиговый) режим течения жидкости между

45 ними. Это расстояние может быть определено по зависимости предельного диффузионного тока I в цепи между электродами 1 и 3 от частоты вращения диска р . Завчсимость описывается выражением

I (ur/h) где r вЂ” радиус установки электрода 3 на диске 2, м;

h вЂ” расстояние между электродом

1 и диском 2, м„

93 2

Если показатель m > 1/3, то зазор следует уменьшить. Куэттовскому режиму соответствует значение m = -1/3.

Высоковязкие жидкости допускают величину наименьшего зазора порядка

2 мм. Диапазон изменения угловой скорости, как это следует из эксперимента, должен составлять при этом 5

50 с

При вращении диска в режиме куэттовского течения измеряют .диффузионный ток, а коэффициент диффузии D определяют из выражения:

ilz

Р = (1,85(1!F 2.Ь C ) h!иг() >(2) где С, вЂ” концентрация активного вещества в растворителе, угловая скорость ;

F вЂ” число Фарадея)

Z вЂ” число зарядности ионов, 1, Ъ вЂ” длина и ширина электрода 3 соответственно.

Преимуществом предложенного устройства является возможность определения коэффициентов диффузии неньютоновских жидкостей и отсутствие необходимости определения реологических характеристик при определении коэффициента диффузии.

Формула изобретения

Устройство для определения коэффициента диффузии в жидкости, содержащее вращающийся дисковый электрод и неподвижный электрод, размещенные в сосуде для жидкости, измерительную цепь, включенную между вращающимся дисковым электродом и неподвижным электродом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области исследуемых жидкостей и упрощения определения коэффициента диффузии путем исключения необходимости независимого определения вязкости жидкости, в сосуде параллельно вращаю-,, щемуся дисковому электроду и соосно с ним установлен дополнительный диск на расстоянии, обеспечивающем куэт- товский режим течения, а неподвижный электрод выполнен в виде микродатчика, закрепленного на дополнительном диске заподлицо с его поверхностью, обращенной к вращающемуся дисковому электроду.

1357793

Составитель А.Кощеев

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Редактор В.Данко

Заказ 5989/41

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4

Устройство для определения коэффициента диффузии

Способ определения коэффициента диффузии примесей в тонких металлических пленках // 1346977

Изобретение относится к исследо-

Способ определения поверхностного натяжения на границе водный раствор - органическая жидкость // 1342212

Способ определения межфазного касательного напряжения з.н.мемедляева // 1341545

Изобретение относится к способам определения межфазного касательного напряжения и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности при оценке интенсивности взаимодействия фаз в трубчатых тепломассообменных аппаратах и реакторах

Способ определения водоотталкивающей способности пористых перегородок // 1334920

Способ определения степени загрязненности работавшего моторного масла // 1334071

Изобретение относится к способам контроля работоспособности моторных масел и позволяет повысить точ ,ность оценки загрязнённости при различных значениях плотностей исходных масел

Способ определения параметров жидкостного контакта // 1325588

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для определения параметров коммутационных устройств с жидкостными контактами

Способ определения коэффициента самодиффузии // 1293568

Изобретение относится к области метрологии диффузионных процессов в нестехиометрических соединениях

Способ определения поверхностного натяжения жидкостей и расплавов // 1288550

Способ исследования нефтяной эмульсии // 1286999

Изобретение относится к области нефтедобывающей промьшленности и предназначено для определения типа природных стабилизаторов нефтяных эмульсий

Экспресс-метод оценки смачивающей способности волокнистых частиц // 2100797

Способ определения молекулярно-массового распределения молекул полимера // 2105285

Изобретение относится к способам определения молекулярно-массового распределения как линейных полимеров, так и межузловых цепей сетчатых полимеров

Способ определения полярных граней полупроводниковых соединений // 2105286

Изобретение относится к технологии материалов электронной техники, в частности к способам определения полярных граней полупроводниковых соединений типа AIIIBV (InSb, GaSb, InAs, GaAs, InP и Gap) и может быть использовано для ориентации монокристаллических слитков и пластин

Способ определения профиля мениска жидкости // 2108563

Изобретение относится к оптической контрольно-измерительной технике и может быть использовано для физико-химического анализа жидкостей и поверхности твердых тел, в частности для определения смачивающей способности жидкости, изучения процессов растекания и испарения жидкостей, для определения коэффициента поверхностного натяжения жидкостей

Способ снижения поверхностного натяжения жидкостей // 2114414

Изобретение относится к области физики поверхностей

Способ исследования диффузной границы фаз // 2119654

Изобретение относится к физике и химии поверхностных явлений и может быть использовано для определения параметров двойного электрического слоя на границе фаз

Способ измерения объема адсорбированных частиц в системе электрод - электролит // 2119655

Изобретение относится к физической химии

Устройство для определения маслянистости смазочных материалов // 2125256

Изобретение относится к области исследования материалов, а именно к устройствам для испытания смазочных масел

Устройство для измерения поверхностного натяжения жидкости // 2135981

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пневматическим устройствам для измерения поверхностного натяжения жидкостей, и может найти применение в таких отраслях промышленности, как химическая, лакокрасочная и пищевая промышленность

Способ определения относительной моющей способности поверхностно-активных веществ // 2139518

Изобретение относится к области подготовки нефтей и разрушения водонефтяных эмульсий, стабилизированных природными эмульгаторами и различными видами механических примесей