Белопухов С.Л., Байбеков Р.Ф.
МОДИФИЦИРОВАННАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА *
Аннотация:
в статье приводятся данные о модифицированной методике и ячейке для определения величины электрокинетического потенциала почвенных частиц с учетом диффузионной и электрической составляющих. Конструкция вращающейся измерительной ячейки включает две измерительные камеры с разными по диаметру отверстиями и присоединенными контактами для возможности подачи напряжения
Ключевые слова:
почва, диффузия, электрокинетический потенциал, измерительная ячейка, коллоидные частицы
Оценка электрокинетических свойств особенно важна для почв практически всех регионов России, но особенно засоленных. Электрокинетические свойства в коллоидных системах проявляются при движении жидкой фазы относительно твердой. В случае, когда под влиянием разности потенциалов подаваемого электрического поля происходит перемещение дисперсной фазы относительно дисперсионной среды наблюдается явление электрофореза. Когда под действием электрического поля может перемещаться и дисперсионная среда, тогда наблюдается явление электроосмоса. При движении дисперсионной среды относительно дисперсной фазы возникает разность потенциалов - потенциал протекания. Все эти явления связаны с наличием двойного электрического слоя в коллоидной мицелле, т.е. с величиной электрокинетического потенциала [1, c.180]. На практике существует четыре способа определения знака и величины электрокинетического потенциала - электрофорез, электроосмос, потенциал течения и потенциал оседания. В настоящей работе предложена методика и измерительная ячейка для оценки дзета-потенциала образцов почв, коэффициентов диффузии и подвижности частиц почвы с учетом диффузионной и электрической составляющих. В своей работе нами использованы: электрофорез на ротационной камере ПАН-1 и определение потенциала протекания (течения) на измененной ячейке СамарцеваОстроумова в модификации В.В. Окоркова и С.Н. Булычева. Для измерения электрокинетического потенциала почв, характеризующихся полидисперсностью, нами использован метод электрофореза на приборе ПАН-1. В модифицированном приборе имеется ротационная камера, где происходит постоянное перемешивание почвенных частиц, а почвенный материал находится во взвешенном состоянии, что позволяет сохранять кинетическую устойчивость суспензии. Суспензия в результате электрофореза перемещается в измерительную кюветку. Расчет величины электрокинетического потенциала (, мВ) проводится по формуле: = 7 10-7 dW / I M , где dW -увеличение массы измерительной кюветки (г); - удельная электропроводность (См/м); I - сила тока (А); М - масса твердого тела в 1 мл суспензии (г/см3 ). Ход анализа: 1. Для исследования берут по 10 г почвенных образцов, которые предварительно размельчают и пропускают через сито с диаметром отверстий 0,25 мм. 2. Готовят 10% растворы суспензий исследуемых почвенных образцов в 0,001М растворе хлорида калия. 3. Измеряют электропроводность суспензии. 4. Заливают суспензию почвы в измерительную ротационную камеру, имеющую отверстие диаметром 1 мм. 5. Заполняют измерительную кювету 0,001 М раствором КСl. 6. Вставляют измерительную малую кювету, имеющую отверстие диаметром 0,6 мм в ротационную камеру и прикладывают внешнюю разность потенциалов, равную 2 мА. После этого приводят ротационную камеру во вращение со скоростью вращения 50-60 об./мин. Электрофорез проводят в течение 10 мин. 7. Осторожно отсоединяют измерительную кюветку от ротационной камеры и переносят количественно содержимое ячейки на предварительно взвешенный на аналитических весах бумажный фильтр с синей лентой. После высушивания фильтра его взвешивают и определяют массу частиц на фильтре (dW). 8. Вычисляют величину электрокинетического потенциала. Повторно проводят опыт в аналогичных условиях, однако не прикладывают разность потенциалов в 2 мА. В этом случае вычисляют массоперенос частиц почвы только за счет диффузии и вычисляют диффузионную составляющую.
Номер журнала Вестник науки №9 (18) том 1
Ссылка для цитирования:
Белопухов С.Л., Байбеков Р.Ф. МОДИФИЦИРОВАННАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА // Вестник науки №9 (18) том 1. С. 54 - 56. 2019 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/2046 (дата обращения: 16.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2019. 16+