Page 24 - 6583
P. 24
потенціал, за знаком тотожний заряду іонів, які рухаються з
більшою швидкістю.
За рівнянням Нернста при дифундуванні бінарного
повністю дисоційованого електроліту між більше і менше
концентрованими розчинами виникає різниця потенціалів
RT u v c
E ln 2 , (1.7)
d
nF u v c 0
де R – універсальна газова стала, що дорівнює
8,313 Джоуль/град; T – абсолютна температура, що дорівнює
(273 + t) С; n – валентність розчиненої солі; F – число
Фарадея, що дорівнює 96 496 кулонів; u і v – швидкості
катіонів і аніонів у см/с; c і c – концентрації більше та
0
2
менше концентрованих розчинів.
Для хлористого натрію, який найчастіше трапляється в
розчинах, після підставлення числових значень R v , u , F , n , T ,
та заміни концентрації розчинів оберненим відношенням їхніх
питомих електричних опорів формула (1.7) матиме такий
вигляд:
E 11 ,6 lg 0 мВ . (1.8)
d
2
Наведені формули справедливі для чистих розчинів
малої концентрації, які вільно стикаються. У природних
умовах, коли в розчинах, які заповнюють пори породи, є
тверді частки породи, різниця потенціалів не задовоьняє
формулу Нернста. Різниці потенціалів, що спостерігаються
при цьому, відрізняються від різниці потенціалів при вільному
зіткненні не тільки величиною, але й знаком.
Наприклад, якщо при зіткненні чистих розчинів
хлорного натрію розчин із заниженою концентрацією
заряджається від’ємно і різниця потенціалів при
десятиразовому відношенні досягає –11,6 мВ, то при зіткненні
тих самих розчинів через глинисту перегородку розчин
слабкої концентрації заряджається додатним потенціалом і
різниця потенціалів досягає +30 мВ і більше. Така зміна
величини та знака різниці потенціалів пояснюється
адсорбцією йонів тонкодисперсними частками гірських порід.
24