Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Экстранормальная фонетика 42 страница






Лит.: Т р о и н и н М. Ф., Ушаков Н. С., Электрокары и электропогрузчики, 3 изд., Л., 1973. Е. И. Сурин.

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММА (от электро..., кардио... и ...грамма), записанная на бумаге кривая, отражающая колебания биопотенциалов работающего сердца. См. Электрокардиография.

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ (от электро..., кардио... и ...графия), метод исследования сердечной мышцы путём регистрации биоэлектрических потенциалов работающего сердца. Сокращению сердца (систоле) предшествует возбуждение миокарда, сопровождающееся перемещением ионов через оболочку клетки миокарда, в результате к-рого изменяется разность потенциалов между наружной и внутр. поверхностями оболочки. Измерения при помощи микроэлектродов показывают, что изменение потенциалов составляет ок. 100 мв. В нормальных условиях отделы сердца человека охватываются возбуждением последовательно, поэтому на поверхности сердца регистрируется меняющаяся разность потенциалов между уже возбуждёнными и ещё не возбуждёнными участками. Благодаря электропроводности тканей организма, эти электрич. процессы можно уловить и при размещении электродов на поверхности тела, где изменение разности потенциалов достигает 1-3 мв.

Электрофизнол. исследования сердца в эксперименте проводились ещё в 19 в., однако внедрение метода в медицину началось после исследований Эйнтховена в 1903-24, к-рый применил малоинерционный струнный гальванометр, разработал обозначение элементов регистрируемой кривой, стандартную систему регистрации и осн. критерии оценки (см. также Кардиология). Высокая информативность и относительная технич. простота метода, его безопасность и отсутствие к.-л. неудобств для больного обеспечили широкое распространение Э. в медицине и физиологии. Осн. узлы совр.электрокардиографа - усилитель, гальванометр и регистрирующее устройство. При записи меняющейся картины распределения электрич. потенциалов на движущуюся бумагу получается кривая - электрокардиограмма (ЭКГ), с острыми и закруглёнными зубцами, повторяющимися во время каждой систолы. Зубцы принято обозначать лат. буквами Р, О, R, S, Т и U (рис.). Первый из них связан с деятельностью предсердий, остальные зубцы - с деятельностью желудочков сердца, форма зубцов в разных отведениях в общем различна. Сравнимость ЭКГ у разных лиц достигается стандартными условиями регистрации: способом наложения электродов на кожу конечностей и грудной клетки (обычно используется 12 отведений), определёнными чувствительностью аппарата (1 лм==0, 1 мв) и скоростью движения бумаги (25 или 50 мм в сек); исследуемый, как правило, находится в положении лёжа, в условиях покоя (при спец. показаниях - и после физич., лекарственной или др. нагрузки). При анализе ЭКГ оценивают наличие, величину, форму и ширину зубцов и интервалов между ними и на этом основании судят об особенностях электрич. процессов в сердце в целом и в нек-рой степени - об электрич. активности более огранич. участков сердечной мышцы.

В медицине Э. имеет наибольшее значение для распознавания нарушений сердечного ритма, а также для выявления инфаркта миокарда и нек-рых др. заболеваний. Однако изменения ЭКГ отражают лишь характер нарушения электрич. процессов и, как правило, не являются строго специфичными для определённой болезни. Изменения ЭКГ могут возникать не только в результате заболевания, но и под влиянием обычной дневной активности, приёма пищи, лекарственного лечения и др. причин. Поэтому диагноз ставится врачом не по ЭКГ, а по совокупности клинико-лабораторных признаков заболевания. Диагностич. возможности возрастают при сопоставлении ряда последовательно снятых ЭКГ (с интервалом в неск. дней или недель). Электрокардиограф используется также в кар-диомониторах (аппаратах круглосуточного автоматич. наблюдения за состоянием тяжелобольных) и для телемет-рич. контроля за состоянием работающего человека - в клинич., спортивной, кос-мич. медицине, что обеспечивается спец. способами наложения электродов и радиосвязью между гальванометром и регистрирующим устройством.

Биоэлектрич. активность сердца может быть зарегистрирована и др. способом. Разность потенциалов характеризуется определёнными для данного момента величиной и направлением, т. е. является вектором и может быть условно представлена стрелкой, занимающей определ. положение в пространстве. Характеристики этого вектора изменяются в течение сердечного цикла так, что его начальная точка остаётся неподвижной (" электрич. центр сердца"), а конечная - описывает сложную замкнутую кривую. В проекции на плоскость эта кривая имеет вид серии петель и наз. векторкардиограммой (ВКГ); приближённо она может быть построена графически на основании ЭКГ в разных отведениях, но её можно получить и непосредственно при помощи спец. аппарата - векторкардиографа, в к-ром регистрирующим устройством является катодно-лучевая трубка, а для отведения используются 2 пары электродов, размещённых на обследуемом в соответствующей плоскости. Меняя положение электродов, можно получить ВКГ в различных плоскостях и составить более полное пространств, представление о характере электрич. процессов. В нек-рых случаях векторкардиография дополняет Э. как диагностич. метод. Изучение электрофизиол. основ и клинич. применения Э. и векторкардиографии, совершенствование аппаратов и методов регистрации - предмет особого науч. раздела медицины - электрокардиологии.

В ветеринарии Э. применяется у крупных и мелких животных (в основном у лошадей, кр. рог. скота, собак) для диагностики изменений в сердце, возникающих в результате нек-рых незаразных или инфекц. болезней. С помощью Э. у животных определяют нарушения сердечного ритма, увеличение отделов сердца (предсердий, желудочков) и др. изменения в сердце. Э. позволяет контролировать действие на сердечную мышцу животного применяемых или испытываемых лекарственных средств.

Лит.: Исаков И. И., Кушаковскии М. С., Журавлева Н. Б., Клиническая электрокардиография. Л., 1974; Сумароков А. В., Михайлов А. А., Клиническая электрокардиография, 3 изд., М., 1975; Friedman Н. Н., Diagnostic electrocardiography and vectorcardiography, N. Y., 1971; Chung E. K., Electrocardiography. Practical applications with vectorial principles, N. Y.. 1974. А. А. Михайлов.

ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗ, изменение скорости и селективности электрохимич. реакций, достигаемое в результате каталитич. действия электродов, на поверхности к-рых эти реакции протекают. Явление Э. впервые было обнаружено в нач. 20 в., когда в ряде работ была установлена зависимость скорости катодного выделения водорода от материала электрода. Широкое распространение Э. получил только после 1960, гл. обр. в связи с развитием исследований, связанных с проблемой топливных элементов. Э. тесно связан с адсорбцией реагирующих, промежуточных и конечных продуктов реакции. Осн. вопросом теории Э. является выяснение природы и предсказание каталитич. активности различных электродных материалов. Иногда понятие Э. связывают также с изучением адсорбционных и др. физико-химич. свойств поверхности различных катализаторов электрохимич. методами, а также с изучением кинетики и механизма электрохимич. стадий в каталитич. процессах в растворах - жидкофазного восстановления или окисления. В ряде случаев эти процессы сводятся к сопряжённым электрохимич. реакциям, напр, катодного восстановления гидрируемого вещества и анодного окисления водорода.

Э. имеет большое значение для повышения эффективности работы химических источников тока и электролизёров. Во мн. случаях в этих устройствах с целью ускорения электрохимич. процессов используются электроды, покрытые платиновыми катализаторами. Одна из практически важных задач исследований в области Э.- разработка менее дорогих и менее дефицитных катализаторов - металлич. и неметаллич. материалов с высокой электрокаталитич. активностью (в т. ч. окислов, органич. полупроводников и др.). В. С. Багоцкий.

ЭЛЕКТРОКАУСТИКА (от электро... и греч. kaustikos - жгучий), то же, что гальванокаустика.

ЭЛЕКТРОКИМОГРАФИЯ (от элект-ро..., греч. kyma - волна и ...графин), графич. метод исследования сердечнососудистой системы при помощи рентгенодиагностич. аппаратуры и электрокимографа (см. Кимограф). Предложена нем. врачом К. Хекманом в 1936. Рентгеновские лучи, пройдя через определённый участок тела исследуемого и щель спец. камеры, попадают на экран фотоэлемента. Возникающий в цепи фотоэлемента электрич. ток передаётся на электронный усилитель. Если в фотоэлемент попадают лучи, проходящие через пульсирующий контур сердца или сосуда, то возникающий то: с меняется соответственно пульсации исследуемого органа; изменения тока записываются в виде кривой - электрокимограммы. В случае, когда фотоэлемент расп. тожен непосредственно за пульсирующим органом, электрокимограмма отразит разницу в кровенаполнении этого органа во время систолы и диастолы. Отклонения формы электрокимограмм от характерных для определённых отделов сердца (рис.) и крупных сосудов, а также изменения протяжённости отд. отрезков кривой могут иметь диагностич. значение. Э. применяется гл. обр. для распознавания аневризм, нек-рых пороков сердца, перикардитов и др. заболеваний сердца и сосудов, а также в клинич. фармакологии и физиологии.

Лит.: Зарецкий В. В., Электрокимография, М., 1963; О р л о в В. Н., Электрокимография в клинике внутренних болезней, М., 1964. Л. Л. Орлов.

ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, группа явлений, наблюдаемых в дисперсных системах и капиллярах и выражающихся либо в возникновении движения одной из фаз по отношению к другой под действием внешнего электрич. поля (электроосмос, электрофорез), либо в возникновении разности потенциалов в направлении относительного движения фаз, вызываемого меха-нич. силами (седиментационный потенциал, или эффект Дорна, потенциал течения). Э. я. обусловлены существованием на границе фаз избыточных зарядов, располагающихся в виде двух противоположно заряженных слоев, наз. двойным электрическим слоем. Внешнее электрич. поле, направленное вдоль границы фаз, вызывает смещение одного ионного слоя по отношению к другому, что приводит к относительному перемещению фаз, т. е. к электроосмосу или электрофорезу. Аналогичным образом при течении жидкости или оседании частиц дисперсной фазы наблюдаются явления, обратные электроосмосу и электрофорезу, - относительное движение ионных слоев и пространственное разделение зарядов (поляризация) в направлении движения фаз, т. е. возникновение соответственно потенциалов течения или седиментации. Любое из Э. я. может быть использовано для определения электрокинетического потенциала $. При этом учитывают, что поверхностная проводимость, обусловленная подвижными зарядами двойного электрич. слоя, превышает объёмную проводимость системы.

Теория Э. я., разработанная М. Смолуховским (1903), устанавливает линейную зависимость между количеств, характеристиками Э. я. и внешнего электрич. поля. В этой теории, однако, не учитывается отклонение двойного электрич. слоя от равновесия и возникновение у дисперсных частиц индуцированного дипольного момента. Для учёта этого явления необходимо исследовать Э. я. совм. с др. электроповерхностными явлениями.

Лит.: Д у х и н С. С., Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем, К., 1975; Д у х и н С. С., Дерягин Б. В., Электрофорез, М., 1976.

С. С. Духин.

ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ, $ -потенциал, дзета-потенциал, часть общего скачка потенциала на границе двух фаз, определяющая относительное перемещение этих фаз при электрокинетических явлениях. Общий скачок потенциала при пересечении межфазной границы в дисперсных системах обусловлен существованием двойного электрического слоя. Э. п.- перепад потенциала по той части диффузного слоя, в пределах к-рой жидкость может быть вовлечена в тангенциальное движение относительно межфазной поверхности при внешнем воздействии на систему. Под влиянием сильно адсорбирующихся на поверхности ионов или изменения рН жидкости может произойти перемена знака на противоположный (" перезарядка" поверхности). Э. п. в изо-электрической точке равен нулю.

ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИЯ (от электро... и коагуляция), образование агрегатов частиц дисперсной фазы под воздействием внешнего электрич. поля (см. также Коагуляция). Э. обусловлена тем, что внешнее электрич. поле деформирует (поляризует) двойной электрический слой, существующий вблизи поверхности частиц дисперсной фазы. См. также Диа-термокоагуляция.

ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ ТЕЛЕГРАФНЫЙ РЕГУЛЯТОР, регулятор, предназначенный для поддержания номинальной частоты вращения вала электродвигателя в приводе электромеханич. телеграфного аппарата с целью уменьшения искажений при передаче телеграфных сигналов.

ЭЛЕКТРОКОПТИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, см. в ст. Коптильная печь.

ЭЛЕКТРОКОПЧЕНИЕ, способ копчения, при к-ром тепловая обработка рыбных или мясных продуктов осуществляется с помощью инфракрасного излучения, а осаждение дыма на продукт происходит в электрич. поле при коронном разряде (электрич. поле, воздействуя на ионизированные частицы дыма, вызывает его ускоренное осаждение на продукт). Э. позволяет сократить продолжительность копчения, полностью механизировать и автоматизировать про-из-во, повысить коэфф. использования дыма. Одновременно при Э. уменьшаются технологич. потери на 6-12%, снижаются трудоёмкость процесса, а также себестоимость продукции при её высоком качестве.

ЭЛЕКТРОКОРУНД, искусственный абразивный материал, в состав к-рого входят преим. закристаллизованный глинозём (алюминия окись) в форме а-фазы (корунда), а также окислы кремния, титана, кальция и железа. Получают плавкой глинозёмсодержащего сырья в дуговых печах с последующей кристаллизацией расплава. Плотность Э. (кроме сферокорунда) 3, 9-4, 0 г/см3, микротвёрдость 19-24 Гн/м2. В зависимости от содержания глинозёма и особенностей технологии плавки различают неск. разновидностей Э. Нормальный Э., состоящий из корунда (до 95%) с небольшой примесью шлаков и ферросплава, широко используется для обработки металлов. Белый Э. получают путём переплава чистой окиси алюминия (у-фазы). Содержит 98-99% корунда и сравнительно мало примесей. По свойствам и хим. составу белый Э. более однороден, чем нормальный. Микротвёрдость его несколько выше, чем у нормального Э. Применяется для обработки высокопрочных сплавов, при скоростном и прецизионном шлифовании. Легированный Э. (хромистый, титанистый, циркониевый) имеет свойства, зависящие от состава и содержания примесных элементов. Абразивные инструменты из легированного Э. применяются для обработки деталей из конструкционных и нек-рых инструментальных сталей. Монокорунд, состоящий из плоскогранных изометричных зёрен монокристаллич. корунда с небольшим содержанием примесей (2-3%), получают путём сплавления боксита с сернистым железом. Абразивные инструменты из монокорунда используются для шлифования труднообрабатываемых жаропрочных, конструкционных и др. легированных сталей и сплавов. С ф е р о к о р у н д получают из глинозёма в виде полых корундовых сфер (плотность его 2, 2 г/ см3); содержит небольшое (< 1%) количество примесей. Абразивные инструменты из сферокорунда применяют для обработки мягких и вязких материалов (цветных металлов, пластмасс, резины, кожи). Электрокорундовые зёрна, порошки и микропорошки составляют ок. 80% общего объёма произ-ва абразивных материалов. Благодаря высокой огнеупорности, стойкости в кислотах и щелочах, хорошей теплопроводности, малому термич. расширению и низкой электропроводности Э. широко применяется также для изготовления огнеупорных, химически инертных изделий, керамич. деталей электровакуумных приборов, изоляторов и т. д. Э. используют и как наполнитель в жароупорных бетонах и массах для набивки тиглей индукционных печей. Значит, количество Э. потребляет чёрная металлургия (получение синтетич. шлаков для рафинирования жидкой стали). Области использования Э. непрерывно расширяются.

Лит.: Производство абразивных материалов, Л., 1968; Р ы с с М. А., Производство металлургического электрокорунда, М., 1971; Абразивные материалы и инструменты. Каталог-справочник, М., 1976. М- Л. Мейльман.

ЭЛЕКТРОКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ, электроосаждение, кристаллизация металлов и сплавов на катоде при электролизе растворов и расплавов соответствующих солей. Рост кристаллов при Э. металлов имеет много общего с кристаллизацией из пара или раствора. Фактором, определяющим пересыщение при Э., является перенапряжение, возникающее на электроде в ходе электрохимич. реакции. В зависимости от величины перенапряжения рост кристаллов может происходить путём спирально-слоевого роста на винтовых дислокациях, образования и разрастания двумерных зародышей (особенно на бездислокациояных кристаллах) и при достаточно высоких пересыщениях - путём образования трёхмерных зародышей или нормального роста кристаллов.

Возможность изменения перенапряжения на катоде в широких пределах позволяет при Э. получать слои металлов с сильно различающимися свойствами. Так, в зависимости от условий образования осадков плотность дислокаций в них может изменяться от 106 до 1012 см-2; соответственно изменяются и такие свойства, как электропроводность, твёрдость, пластичность. Высокие плотности дислокаций были обнаружены в осадках меди, никеля, железа, хрома, платины, серебра и др. Особенно сильное влияние на структуру осадков металлов, полученных методом Э., оказывает адсорбция поверхностно-активных веществ и включение примесей. Э. лежит в основе электрометаллургии, рафинирования металлов, гальванотехники. Ю. М. Полукаров.

ЭЛЕКТРОЛЕЧЕНИЕ, электротерапия, лечение электрич. токами и электромагнитными полями. При Э. применяют постоянный ток низкого напряжения (см. Гальванизация), переменные токи (см. Дарсонвализация, Диатермия), в т. ч. импульсные токи низкой частоты (см. Импульстерапия), постоянное электрич. поле высокой напряжённости (см. Франк линизация) и электромагнитные поля различных частот (см. Индуктотер-мия, Ультракоротковолновая терапия), в т. ч. СВЧ (микроволновая терапия). Э. проводят в виде местных и общих воздействий с наложением электродов на тело пациента (при процедурах с применением электрич. тока) или без электродов (при использовании электромагнитных полей). Разнообразие факторов Э. и возможность менять их параметры позволяют индивидуализировать лечебные процедуры. Особенно рационально использование Э. в импульсном режиме, т. к. регулируемые частота и длительность импульсов обеспечивают нормализацию мн. нарушенных физиол. процессов. В частности, импульсные токи низкой частоты могут имитировать эффекты нервных импульсов и оказывать на ткани трофич. влияние, нормализуя нарушенную нейроэндокринную регуляцию и избирательно стимулируя деятельность определённых органов и систем. При всех методах Э. проявляются общие, т. н. неспецифич., реакции - усиление кровообращения, обмена веществ, трофики тканей, компенсаторно-защитных свойств организма. Наряду с этим в ответ на действие каждого фактора возникают спе-цифич. реакции, проявления к-рых зависят от его физ. свойств, методики применения и особенностей организма. Благодаря успехам в изучении лечебного действия физ. факторов и достижениям электротехники и электромедицинского приборостроения Э. занимает значит, место в терапии мн. заболеваний и реабилитации больных.

Лит.: Аникин М. М., Варшавер Г. С., Основы физиотерапии, 2 изд., М., 1950; Л и венцев Н. М., Л и в е н с о н А. Р., Электромедицинская аппаратура, 4 изд., М., 1974; Справочник по физиотерапии, под ред. А. Н. Обросова, М., 1976;

Dumoulin J., Bisschop G. de, Electrotherapie, 2 ed., P., 1971; Ede 1 H., Fibel der Elektrodiagnostik und Elektrptherapie, 3 Aufi., Dresden, 1975.

В. М. Стругацкий.

ЭЛЕКТРОЛИЗ (от электро... и греч. lysis - разложение, растворение, распад), совокупность процессов электрохимич. окисления-восстановления на погруженных в электролит электродах при прохождении через него электрич. тока. Э. лежит в основе электрохимич. метода лабораторного и пром. получения различных веществ - как простых (Э. в узком смысле слова), так и сложных (электросинтез).

Изучение и применение Э. началось в кон. 18 - нач. 19 вв., в период становления электрохимии. Для разработки теоретич. основ Э. большое значение имело установление М. Фарадеем в 1833-34 точных соотношений между количеством электричества, прошедшего при Э., и количеством вещества, выделившегося на электродах (см. Фарадея законы). Пром. применение Э. стало возможным после появления в 70-х гг. 19 в. мощных генераторов постоянного тока.

Особенность Э.- пространственное разделение процессов окисления и восстановления: электрохимич. окисление происходит на аноде, восстановление - на катоде. Э. осуществляется в спец. аппаратах - электролизёрах.

Э. происходит за счёт подводимой энергии постоянного тока и энергии, выделяющейся при хим. превращениях на электродах. Энергия при Э. расходуется на повышение гиббсовой энергии системы в процессе образования целевых продуктов и частично рассеивается в виде теплоты при преодолении сопротивлений в электролизёре и в др. участках электрич. цепи.

На катоде в результате Э. происходит восстановление ионов или молекул электролита с образованием новых продуктов. Катионы принимают электроны и превращаются в ионы более низкой степени окисления или в атомы, напр, при восстановлении ионов железа (F3+ + е-= Fe2+), элсктроосаждении меди (Си2+ + + 2е-= Сu). Нейтральные молекулы могут участвовать в превращениях на катоде непосредственно или реагировать с промежуточными продуктами катодного процесса. На аноде в результате Э. происходит окисление ионов или молекул, находящихся в электролите или принадлежащих материалу анода (анод растворяется или окисляется), напр.: выделение кислорода (4ОН- =4е- + 2Н2О + C2) и хлора (2С1- = 2 е- + Сl2), образование хромата (Сг3+ + ЗОН- + Н2О = CrO4 2- + 5Н+ + Зе-), растворение меди (Си = Си2+ + 2е-), оксидирование алюминия (2А1 + ЗН2О = Аl2Оз +6Н+ + -). Электрохимич. реакция получения того или иного вещества (в атомарном, молекулярном или ионном состоянии) связана с переносом от электрода в электролит (или обратно) одного или нескольких зарядов в соответствии с уравнением хим. реакции. В последнем случае такой процесс осуществляется, как правило, в виде последовательности элементарных одноэлектронных реакций, то есть постадийно, с образованием промежуточных ионов или радикальных частиц на электроде, часто остающихся на нём в адсорбированном состоянии.

Скорости электродных реакций зависят от состава и концентрации электролита, от материала электрода, электродного потенциала, темп-ры и ряда др. факторов. Скорость каждой электродной реакции определяется скоростью переноса электрич. зарядов через единицу поверхности электрода в единицу времени; мерой скорости, следовательно, служит плотность тока.

Кол-во образующихся при Э. продуктов определяется законами Фарадея. Если на каждом из электродов одновременно образуется ряд продуктов в результате нескольких электрохимич. реакций, доля тока (в %), идущая на образование продукта одной из них, наз. выходом данного продукта по току.

Преимущества Э. перед хим. методами получения целевых продуктов заключаются в возможности сравнительно просто (регулируя ток) управлять скоростью и селективной направленностью реакций. Условия Э. легко контролировать, благодаря чему можно осуществлять процессы как в самых " мягких", так и в наиболее -" жёстких" условиях окисления или восстановления, получать сильнейшие окислители и восстановители, используемые в науке и технике. Э.- основной метод пром. произ-ва алюминия, хлора и едкого натра, важнейший способ получения фтора, щелочных и щелочноземельных металлов, эффективный метод рафинирования металлов. Путём Э. воды производят водород и кислород. Электрохимический метод используется для синтеза органич. соединений различных классов и многих окислителей (персульфатов, перманганатов, перхлоратов, перфторорганич. соединений и др.). Применение Э. для обработки поверхностей включает как катодные процессы гальванотехники (в машиностроении, приборостроении, авиационной, электротехнич., электронной пром-сти), так и анодные процессы полировки, травления, размерной анодно-механической обработки, оксидирования (анодирования) металлич. изделий (см. также Электрофизические и электрохимические методы обработки). Путём Э. в контролируемых условиях осуществляют защиту от коррозии металлич. сооружений и конструкций (анодная и катодная защита).

Лит. см. при ст. Электрохимия.

Э. В. Касаткин.

ЭЛЕКТРОЛИЗЁРЫ, аппараты для электролиза, состоящие из одной или многих электролитических ячеек. Э. представляет собой сосуд (или систему сосудов), наполненный электролитом с размещёнными в нём электродами - катодом и анодом, соединёнными соответственно с отрицательным и положительным полюсами источника постоянного тока. В пром-сти и лабораторной практике применяют Э. различных типов и конструкций (напр., открытые и герметически закрытые, для периодической и непрерывной работы, с неподвижными и движущимися электродами, с различными системами разделения продуктов электролиза). В зависимости от назначения Э. рассчитываются для работы при различных темп-pax - от минусовых (при электрохимич. синтезе малостойких кислородных соединений) до высоких плюсовых (при электролизе расплавленных электролитов в произ-ве алюминия, кальция и др. металлов). Соответственно Э. снабжают устройствами для нагрева или охлаждения электролита или электродов.

Применяют Э. с диафрагмой - пористой перегородкой или мембраной, отделяющей катодное пространство от анодного, проницаемой для ионов, но затрудняющей механич. смешение и диффузию. Для изготовления диафрагм используются асбест, полимерные материалы и керамика, находят применения Э. с ионообменными мембранами. По способу включения в электрическую цепь Э. разделяются на моно- и биполярные. Монополярный Э. состоит из одной электролитической ячейки с электродами одной полярности, каждый из которых может состоять из неск. элементов, включённых параллельно в цепь тока. Биполярный Э. имеет большое число ячеек (до 100-160), включённых последовательно в цепь тока, причём каждый электрод, за исключением двух крайних, работает одной стороной как катод, а другой как анод. Для изготовления анодов применяют графит, углеграфитовые материалы, платину, окислы нек-рых металлов, свинец и его сплавы; используются малоизнашивающиеся титановые аноды с активным покрытием из смеси окислов рутения и титана, а также платины и её сплавов. Для катодов в большинстве Э. используется сталь. Применяются также Э. с жидкими электродами (напр., в одном из методов произ-ва хлора и гидроокиси натрия в качестве катода используют ртуть). Нек-рые Э. работают под давлением, напр, разложение воды ведётся под давлением до 4 Мн/м2 (40 кгс/см2); разрабатываются Э. для работы под более высоким давлением. Материалы для изготовления Э. выбираются с учётом агрессивности электролита и продуктов электролиза, темп-ры и др. условий. Широко применяется сталь, в т. ч. с различными защитными покрытиями, пластин, массы, стекло и стеклопластики, керамика. Совр. крупные Э. имеют высокую нагрузку: монополярные до 400-500 ка, биполярные - эквивалентную 1600 ка. Л. М. Якименко.

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ, распад вещества на ионы при растворении. Э. д. происходит вследствие взаимодействия растворённого вещества с растворителем; по данным спектроско-пич. методов, это взаимодействие носит в значит, мере хим. характер (см. Сольватация). Наряду с сольватирующей способностью молекул растворителя определённую роль в Э. д. играет также мак-роскопич. свойство растворителя - его диэлектрич. проницаемость.

Классич. теория Э. д. была создана С. Аррениусом и В. Оствалъдом в 80-х гг. 19 в. Она основана на предположении о неполной диссоциации растворённого вещества, характеризуемой степенью диссоциации а, т. е. долей распавшихся молекул электролита. Динамич. равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами описывается действующих масс законом. Напр., Э. д. бинарного электролита КА выражается ур-нием типа КА = К+ + А-. Константа диссоциации Хд определяется активностями катионов ак+, анионов аА- и недиссоциированных молекул aКА след, образом:
[ris]

Значение Кд зависит от природы растворённого вещества и растворителя, а также от темп-ры и может быть определено несколькими экспериментальными методами. Степень диссоциации се может быть рассчитана при любой концентрации с электролита с помощью соотношения:
[ris]

где f - средний коэфф. активности электролита (см. также Оствалъда закон разбавления).


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.011 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал