888TopicPost_Blog888
@Comment=all@
$View=all$
ДИФФУЗИЯ    «Диффузия  представляет собой перемещение частиц под действием градиента химического потенциала dm /dx , или приближенно – градиента концентрации dc/dx , возникающего в растворе в результате его качественной или количественной неоднородности».

       Взглянем еще раз на эту картинку. В равновесном растворе в результате непрерывного теплового движения постоянно происходит хаотичное перемещение частиц. Частицы движутся непрерывно, скачками, направление движения частиц случайное и непрерывно изменяется, происходит непрерывное «перемешивание» раствора.  При этом в любой момент в любом конечном объеме раствора сохраняется электрохимическое равновесие.

       Что происходит при электролизе?
       На катоде в результате катодной реакции в ДЭС уменьшается концентрация водорода. По законам диффузии из прилегающего слоя  электролита ионы водорода диффундируют в диффузный слой ДЭС, что в свою очередь уменьшает концентрацию ионов водорода в прикатодном слое. В результате во всем объеме электролита вектор движения ионов водорода изменяется, они начинают диффундировать к катоду, в зону с меньшей концентрацией: «При диффузии количество перескоков данной частицы i  в направлении уменьшения ее концентрации оказывается больше, чем количество перескоков этой частицы в обратном направлении. В результате этого возникает поток диффузии».
        Аналогичные процессы происходят с ионами кислорода на аноде и в целом в электролите.

        А теперь давайте рассмотрим, что собой представляет  «В результате этого возникает поток диффузии». Напомню, что в нашем примере напряжение на электродах 3 вольта при токе  ≈150 µА.

        1. Я как-то заполнил пластмассовую трубку Ø10мм раствором медного купороса, через пластмассовые заглушки вставил по торцам медные провода и попробовал с помощью элементарного школьного компаса зафиксировать ток. У меня получилось после того, как я напрямую подключил батарею из семи крон. Таким образом очень наглядно сам себе продемонстрировал, что поток диффузии при достаточном напряжении  представляет собой самый настоящий электрический ток. Правда, для этого пришлось этот поток «сфокусировать» в трубке Ø10мм.

        2.

        В таком проводнике второго рода, как на этой фотографии, мы с известной натяжкой можем принять, что поле между пластинами однородно и возникает только в пространстве между электродами. В таком электролизере в электродной реакции участвуют только обращенные друг к другу поверхности электродов, и  диффузный поток будет направлен вдоль нормали к электродам-пластинам. Это будет поток большого сечения с очень малой плотностью. Возможно, формально, это все-таки можно назвать электротоком, но как-то не очень…
        Если в этой ванне мы разместим электроды рядом вдоль одного борта ванны, то электрополе перестанет быть однородным и электролиз будет происходить по всей погруженной поверхности электродов.  При таких условиях диффузия ионов к электродам будет происходить со всех направлений. На мой совершенно безграмотный взгляд электрическим током такое перемещение ионов не назовешь.

       3.

       На этой фотографии поле между электродами неоднородно, электролиз происходит на всей погруженной поверхности электродов, и ионы будут направляться к электродам со всех направлений одновременно. Если сравнить размеры электродов и ДЭС на электродах с размерами всей ванны-поддона, то, боюсь, что зафиксировать диффузионный поток в объеме раствора нам будет весьма затруднительно. Диффундировать ионы будут, а ионного тока не будет.
       
       Применительно к методу Накатани.  После того как мы устанавливаем смоченную водой вату на участок кожи, начинается электролиз воды. И из межтканевой жидкости со всех направлений к этой ватке-электроду спешат ионы водорода. Какую же информацию они могут принести с собой? О чем они могут поведать лекарю-диагносту?
----------------------------------------

        А теперь я хочу обратить ваше внимание на такой момент. Как ведут себя в ДЭС ионы не участвующие в электродной реакции? Почитаем химиков, что они пишут об этом. Поскольку здесь все не так очевидно, как в предыдущих темах, я буду цитировать и давать ссылки на авторов.

Отредактировано Don (28.01.2016 00:58)