Макет страницы
ГЛАВА VII!
КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ДИАФРАГМ И МЕМБРАН*
§ 1. ИЗМЕРЕНИЕ ЧИСЕЛ ПЕРЕНОСА ИОНОВ
В капиллярно-пористых телах и мембранах, находящихся в растворе электролита, постоянное электрическое поле (в отличие от переменного *) во многих случаях вызывает значительные и длительные изменения в распределении потенциала (ф) и концентраций ионов (Ci). Эти поляризационные изменения обусловлены мас-сопереносом заряженных компонентов в процессах электромигра-цни, диффузии и конвекции. Для них характерен медленный спад во времени после снятия внешнего поля.
Анализ поляризационных явлений имеет существенное значение для теории массопереноса в реальных системах, исследования их структуры, изучения механизмов действия биологических мембран и процессов возбуждения в живых тканях, а также при решении ряда практических задач, например для обоснования метода вызванной поляризации, широко применяемого в промысловой геофизической разведке, для выбора оптимальных условий проведения электродиализа, опреснения воды, закрепления грунтов, электроосмотического обезвоживания и др.
Необходимо прежде всего отметить общность происходящих изменений для двух различных типов систем: гетерогенных капиллярно-пористых тел (обычно с непроводящим скелетом), которые характеризуются пуассон-больцмановским распределением ф и с в поровой жидкости, часто осложненным перекрытием поверхностных слоев, и гомогенных мембран, состоящих из матрицы, которая несет фиксированные ионы и пропитана раствором, содержащим подвижные противоионы; значения ф и с в фазе мембраны принимаются постоянными в любой макроскопической плоскости, нормальной к направлению поля, и отвечающими равновесному донна-новскому распределению на границах с окружающей средой Hi.
Многие высокодисперсные системы (например, коллодиевые диафрагмы) являются переходными и могут быть отнесены к тому или иному типу. Поэтому следует относить эти различия не столько к реальной структуре систем, сколько к способам описания, т. е. к гетерогенной или гомогенной трактовке. Для рассмотрения общих закономерностей целесообразно ввести термин «диафрагма», оСъеди-
* Эта глава написана Д. А. Фридрихсбертом и М. П. Сидоровой.
