Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Экстранормальная фонетика 58 страница






Электрогидравлическ а я обработка (гл. обр. штамповка). Основана на использовании энергии гидравлического удара при мощном элек-трич. (искровом) разряде в жидком диэлектрике (рис. 8). При этом необходимо вакуумирование полости между заготовкой и матрицей, поскольку из-за огромных скоростей движения заготовки к матрице воздух не успевает уйти из полости и препятствует плотному прилеганию заготовки к матрице. Метод прост, надёжен, но обладает небольшим кпд, требует высоких электрич. напряжений и не всегда даёт воспроизводимые результаты.

К электромеханич. обработке относится также ультразвуковая обработка.

Лучевая обработка. К лучевым методам обработки относится обработка материалов электронным пучком и световыми лучами (см. Лазерная технология). Электроннолучевая обработка осуществляется потоком электронов высоких энергий (до 100 кэв). Таким путём можно обрабатывать все известные материалы (совр. электронная оптика позволяет концентрировать электронный пучок на весьма малой площади, создавать в зоне обработки огромные плотности мощности). Электроннолучевые станки могут выполнять резание (в т. ч. прошивание отверстий) и сварку с большой точностью (до 50 А). Основой электроннолучевого станка является электронная пушка. Станки имеют также устройства контроля режима обработки, перемещения заготовки, вакуумное оборудование. Из-за относительно высокой стоимости, малой производительности, технич. сложности станки используются в осн. для выполнения прецизионных работ в микроэлектронике, изготовления фильер с отверстиями малых (до 5 мкм) диаметров, работ с особочистыми материалами.

К электрофизич. методам обработки относится также плазменная обработка.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ Основаны на законах электрохимии. По используемым принципам эти методы разделяют на анодные и катодные (см. Электролиз), по технология, возможностям - на поверхностные и размерные.

Поверхностная электрохимическая обработка. Практич. использование электро-хим. методов началось с 30-х гг. 19 в. (гальваностегия и гальванопластика, см. Гальванотехника). Первый патент на электролитическое полирование был выдан в 1910 Е. И. Шпиталъскому. Суть метода состоит в том, что под действием электрич. тока в электролите происходит растворение материала анода (анодное растворение), причём быстрее всего растворяются выступающие части поверхности, что приводит к её выравниванию. При этом материал снимается со всей поверхности, в отличие от механич. полирования, где снимаются только наиболее выступающие части. Электролитич. полирование позволяет получить поверхности весьма малой шероховатости. Важное отличие от механич. полирования - отсутствие к.-л. изменений в структуре обрабатываемого материала. См. статьи Анодирование, Пассивирование.

Размерная электрохимическая обработка. К этим методам обработки относят анодно-гидравлич. и анодно-механиче-скую обработку.

Анодно-гидравлическая обработка впервые была применена в Сов. Союзе в кон. 20-х гг. для извлечения из заготовки остатков застрявшего сломанного инструмента. Скорость анодного растворения зависит от расстояния между электродами: чем оно меньше, тем интенсивнее происходит растворение. Поэтому при сближении электродов поверхность анода (заготовка) будет в точности повторять поверхность катода (инструмента). Однако процессу растворения мешают продукты электролиза, скапливающиеся в зоне обработки, и истощение электролита. Удаление продуктов растворения и обновление электролита осуществляются либо механич. способом (анодно-механич. обработка), либо прокачиванием электролита через зону обработки (рис. 9).

Этим методом, подбирая электролит, можно обрабатывать практически любые токопроводящие материалы, обеспечивая высокую производительность в сочетании с высоким качеством поверхности. Используемые для анодно-гидравлич. обработки электрохимич. станки просты в обращении, используют низковольтное (до 24 в) электрооборудование. Однако значит, плотности тока (до 200 а/см2) тре-

буют мощных источников тока, больших расходов электролита (иногда до '/3 площади цехов занимают баки для электролита).

Комбинированные методы обработки сочетают в себе преимущества электрофизич. и электрохимич. методов. Используемые сочетания разнообразны. Напр., сочетание анодно-механич. обработки с ультразвуковой в нек-рых случаях повышает производительность в 20 раз. Существующие электроэрозионно-ультразвуковые станки позволяют использовать оба метода как раздельно, так и вместе. Лит.: В и ш н и ц к и и А. Л., Ясногородский И. 3., Григорчук И. П., Электрохимическая и электромеханическая обработка металлов, Л., 1971; Электрофизические и электрохимические методы размерной обработки материалов, М., 1971; Черепанов Ю. П., Самецкий Б. И.. Электрохимическая обработка в машиностроении, М., 1972; Новое в электрофизической и электрохимической обработке материалов, Л., 1972. Д.Л.Юдин. ЭЛЕКТРОФОН (от электро... и ...фон), бытовое устройство для воспроизведения звука с граммофонной пластинки; в. принципиальном отношении отличается от граммофона тем, что в Э. механич. колебания иглы звукоснимателя преобразуются в электрич. колебания; последние усиливаются усилителем звуковых частот и затем преобразуются в звук электроакустич. системой (включающей 1 или неск. электродинамических громкоговорителей). Э. рассчитан на воспроизведение моно-, стерео- или квадрафонической грамзаписи. Качеств, показатели Э., а также удобства его использования определяются классом Э. Напр., выпускаемые в СССР Э. в соответствии; с ГОСТом, устанавливающим их осн. технич. характеристики (диапазон воспроизводимых частот, коэфф. нелинейных искажений и т. д.), подразделяются на

Э. высшего, 1-го, 2-го и 3-го классов. Совр. Э. высшего класса создают звучание, в к-ром слушатель совершенно не ощущает помех и различных искажений, возникающих при воспроизведении грамзаписи, и обеспечивают макс, удобства эксплуатации.

Лит.: Аполлонова Л. П., Ш у м ов а Н. Д., Механическая звукозапись, М.- Л., 1964; ГОСТ 11157-74. Электрофоны. Общие технические условия, М., 1974. С. Л. Мишенков.

ЭЛЕКТРОФОРЕЗ (от электро... и греч. phoresis - несение, перенесение), направленное движение коллоидных частиц или макроионов под действием внеш. электрич. поля. Э. был открыт Ф.Ф. Рейс-сом в 1807 и считается важнейшей разновидностью электрокинетических явлений. Скорость v движущихся частиц приближённо связана с напряжённостью электрич. поля Е ур-нием Смолуховского:
[ris]

где кпд - вязкость среды, D - диэлек-трич. проницаемость, Э - электрокинетический потенциал. Э. используют в электрохимии для изучения двойного электрического слоя, адсорбции ионов на поверхности, в медицине (см. Электрофорез лекарственный). В пром-сти Э. используют для выделения каучука из латекса, очистки воды, отделения каолина от песка и др. В биохимии Э. служит для анализа, разделения и очистки биополимеров (гл. обр. белков), бактериальных клеток, вирусов, а также аминокислот, витаминов и др. Практическое применение Э. началось после создания швед, учёным А. Тиселиусом спец. аппарата для фронтального (или свободного) Э. белков в растворе (1937). Наиболее широкое распространение нашли электрофоретич. методы с использованием инертных носителей (бумаги, гелей и др.), получившие общее название зонального Э., т. к. фракции разделяемых веществ образуют в толще носителя отдельные, несмешивающиеся зоны. Э. часто сочетают с др. методами разделения биоорганич. соединений (напр., с хроматографией). Разработана техника концентрирования электрофоретич. зон биополимеров в гелях, значительно повышающая разрешающую способность метода (диск-Э.). Применение реакции антиген-антитело в сочетании с Э. послужило основой для создания метода иммуно-Э. Электрофоретич. анализ биол. жидкостей, напр, сыворотки крови для исследования гл. обр. белков, широко используют в диагностике мн. заболеваний.

Лит.: Ларский Э. Г., Методы зонального электрофореза, М., 1971; Дух и нС. С., Д е р я г и н Б. В., Электрофорез, М., 1976.

Н. Н. Чернов.

ЭЛЕКТРОФОРЕЗ ЛЕКАРСТВЕННЫЙ (устаревшие назв.- ионогальванизация, ионофорез, и о н о т е р а п и я), метод физиотерапии, заключающийся в одновременном воздействии на организм постоянного электрич. тока и вводимых им (через кожу или слизистые оболочки) ионов лекарств, веществ. При Э. л. повышается чувствительность рецепторов к лекарств, веществам, к-рые полностью сохраняют свои фармакологич. свойства. Осн. особенности Э. л.- выраженное и продолжит, терапевтич. действие малых доз лекарственных веществ за счёт создания своеобразного кожного депо применяемых препаратов, а также возможность оказывать местное воздействие при нек-рых патологич. состояниях (напр., при местных сосудистых расстройствах), затрудняющих поступление препарата в патологич. очаг из крови. При Э. л. возможно одновременное применение неск. лекарств, веществ. В ряде случаев для Э. л. используют также импульсный ток постоянного направления, что повышает леч. эффект метода. Источники тока, а также правила проведения Э. л. такие же, как при гальванизации. Для Э. л. оба электрода с прокладками, смоченными раствором лекарств, вещества, располагают на коже либо один из них помещают в полости носа, уха, во влагалище и др.; в нек-рых случаях вместо прокладки используют ванночку с раствором лекарств, вещества, в к-рую опущен угольный электрод. Э. л. применяют при заболеваниях центр, и периферич. нервной системы, опорно-двигательного аппарата, гинекологич. заболеваниях и др.

Лит.: У л а щ и к В. С., Теория и практика лекарственного электрофореза, Минск, 1976; Справочник по физиотерапии, М., 1976. В. М. Стругацкий.

ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ, покрытия, формирующиеся на катоде вследствие электрофореза коллоидных частиц и их коагуляции. Электрофо-ретический метод нанесения покрытий широко применяют в технике, особенно для получения лакокрасочных покрытий.

Лит.: Дейнега Ю. Ф., У л ьберг З.Р., Эстрела-ЛьописВ. Р., Электрофоретическое осаждение металлополимеров, К., 1976.

ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКОЕ КОПИРОВАНИЕ, электрографическое копирование, ксерография, один из наиболее распространённых процессов копирования документов (в т. ч. увеличенных копий с микрофильмов), основанный на использовании эффекта фотопроводимости нек-рых полупроводниковых материалов, нанесённых на спец. бумажную, металлич. или др. основу, и их способности удерживать частицы красящего вещества с помощью электростатич. сил. Принцип Э. к. запатентован в США в 1938; первые аппараты для Э. к. созданы в 1950. Широкое распространение метода Э. к. обусловлено высоким качеством копий, возможностью получения копий практически с любых оригиналов, высокой производительностью (св. 7000 копий в 1 ч), а также возможностью изготовления печатных форм для офсетных машин (см. Офсетная печать, Элек-трография). В 70-х гг. разработаны способы Э. к., позволяющие получать многоцветные копии с тоновых оригиналов. Различают Э. к. непосредственное (прямое, непереносное) и косвенное (или переносное). В первом случае копии получают непосредственно на электрофотополу-проводниковой бумаге; во втором - с использованием промежуточного носителя информации - " посредника", к-рым служат полированный металлич. лист (обычно алюминиевый), цилиндр или гибкая лента, покрытые слоем фотополупроводника (напр., аморфным селеном, селенидом или сульфидом кадмия). На рис. показана схема процесса непосредств. Э. к. Фотополупроводниковый слой бумаги (носителя копии) в темноте заряжают (напр., с помощью коронного электрич. разряда) до потенциала неск. сотен в.

На заряженный т. о. фотополупроводниковый слой проецируют изображение оригинала: с освещённых (пробельных) участков слоя заряды стекают на проводящую основу; участки, оказавшиеся неэкспонированными (соответствующие тёмным линиям оригинала), сохраняют заряд. В результате в фотополупроводниковом слое возникает скрытое изображение оригинала в виде " потенциального рельефа", к-рое проявляют обычно с помощью красящего порошка (тонера), частицам к-рого сообщается заряд, по знаку обратный заряду потенциального рельефа. Частицы тонера притягиваются к заряженным участкам потенциального рельефа, образуя видимое изображение, к-рое затем закрепляется, напр, нагреванием до темп-ры плавления порошка (расплавленные частицы порошка склеиваются с бумажной основой). При косвенном Э. к. скрытое изображение оригинала образуется в светочувствит. слое " посредника". Проявленное с помощью наэлектризов. красящего порошка, оно затем переносится на обычную бумагу, кальку или иной носитель копии. Процесс закрепления изображения такой же, как при непосредств. Э. к.

Э. к. осуществляется в электрофотографич. аппаратах с применением промежуточных носителей информации и получением копий на обычных бумагах и в аппаратах с получением копий на электрофотополупроводниковой бумаге. Аппараты Э. к. различают по способам экспонирования, проявления (" мокрое" и " сухое") и закрепления изображения, по форматам оригинала и копии, степени автоматизации и т. д. Экспонирование в аппаратах переносного копирования с " посредником" в виде пластины производится статич. способом - отд. кадрами; в аппаратах с " посредником" в виде цилиндра или ленты применяют динамич. способы (при к-рых оригинал, оптич. система и поверхность " посредника" непрерывно перемещаются относительно друг друга). Продолжительность экспонирования зависит от освещённости оригинала, светочувствительности фотополупроводника, качества оптич. системы. Напр., ротационный стационарный электрофотография, аппарат ЭР-620Р (СССР) изготовляет копии с проектной (конструкторской) документации на рулонной бумаге шир. 620 мм; скорость копирования ок. 3 м/мин.

Лит.: С л у ц к и н А. А., Ш е б е рстов В. И., Копировальные процессы и материалы репрографии и малой полиграфии, М., 1971; Процессы и аппараты электрофотографии, Л., 1972; Алферов А. В., Резник И.С., ШоринВ. Г., Оргатехника, М., 1973; Иванов Р. Н., Репрография, М., 1977. А. В.Алфёров.

ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЯ, процессы получения фотогр. изображений на све-точувствит. электрофотогр. материалах (ЭФМ) - слоях фотопроводников (ФП, см. Фотопроводимость) с высоким темновым уд. сопротивлением, наносимых на проводящую основу (подложку). Перед получением изображения слой ФП " очувствляют", заряжая его ионами, обычно из коронного разряда в воздухе, а подложку заземляют; затем равномерно заряж. ЭФМ экспонируют, в результате чего с освещённых участков ФП на подложку " стекает" часть заряда, тем боль шая, чем выше освещённость участка. Возникает скрытое фотографическое изображение (СИ) объекта в виде потенциального рельефа, т. е. распределения по поверхности ФП потенциала электростатического, к-рое соответствует распределению освещённости в регистрируемом изображении. СИ затем переводят в видимое изображение (визуализируют). Т. о., в Э. используют формирование в ЭФМ при его " очувствлении" двойного электрического слоя, образуемого поверхностным зарядом и возникающим в объёме ФП или проводящей подложке экранирующим зарядом, с последующей локальной модуляцией мощности слоя (произведения поверхностной плотности заряда на толщину двойного слоя) за счёт фотопроводимости.

Существует неск. обособленных направлений Э., различающихся гл. обр. способом визуализации СИ. В классич. Э. СИ визуализируют заряж. окрашенными частицами порошка (в сухом состоянии или диспергированными в жидкости) с последующим переносом на нефоточувствит. основу либо без такого переноса. Процессы Э., в к-рых для визуализации применяют сухой порошок, часто наз. ксерографией. Изменяя знак заряда и цвет порошка, можно получить как негативное, так и позитивное чёрно-белое, окрашенное или многоцветное изображение. В Э. со считыванием СИ используют микрозондовую технику (оптические, электронные или электростатич. микрозонды, производящие в процессе считывания поэлементную " развёртку" СИ). В фототермопластич. Э. обычно предусматривают возможность термо-пластич. визуализации путём преобразования потенциального рельефа в рельеф толщины за счёт термомеханич. свойств ЭФМ (см. также Термопластическая запись, Фазовая рельефография). В одном из направлений Э. в качестве ЭФМ используют фотоэлектреты (см. Электреты), где СИ возникает в результате частичного разрушения под действием света устойчивой электрич. поляризации слоя ЭФМ. В нек-рых случаях, напр, в Э. со считыванием СИ, за счёт подключения внеш. источников энергии возможно усиление СИ, в определённой степени
аналогичное усилению в классич. фотографич. процессе; в др. случаях, напр, при визуализации порошком, усиления не происходит. Светочувствительность наиболее широко применяемых ЭФМ и методов Э.: 1 - 2 ед. ГОСТа для слоев аморфного селена с сухим порошковым проявлением (при разрешающей способности 40-60 мм-1); 0, 2-0, 3 ед. ГОСТа для сенсибилизированных красителями слоев окиси цинка, диспергированной в связующей среде (разрешение при жидкостном проявлении 60-100 мм-1 и выше), и слоев на основе органич. ФП (типа поливинилкарбазола). Светочувствительность ЭФМ при электронном считывании, обеспечивающем усиление СИ, достигает 500 ед. ГОСТа.

Чувствительность ЭФМ лежит в спектральном диапазоне от рентгеновской области до ближней инфракрасной области. Изменение длинноволновой границы чувствительности в этом диапазоне достигается методами сенсибилизации фотоэффекта внутреннего в ФП. Кроме обычной сенсибилизации оптической, в Э. используют структурную и инжекционную сенсибилизацию. При структурной сенсибилизации изменяют молекулярную и надмолекулярную структуру ФП и макроструктуру слоя. Этот метод применяют как для органич. ФП (полимеры винилового ряда, органич. полимерные комплексы на основе поливинилкарбазола и др.), так и для неорганических, прежде всего для слоев на основе селена и его сплавов (с теллуром, мышьяком, таллием, кадмием, германием); он включает, напр., формирование в ЭФМ электронно-дырочной гетероструктуры (см. Полупроводниковый гетеропереход) или структуры типа ФП - диэлектрик. Явление фотоинжекции носителей заряда в фотополупроводники используют, напр., для сенсибилизации слоев поливинилкарбазола селеном (инжекционная сенсибилизация; об инжекции см. ст. Полупроводники, разделы Неравновесные носители тока и Фотопроводимость полупроводников).

Среди совокупности характеристик Э. нек-рые (или их сочетания) часто принципиально недостижимы для др. фотографич. процессов (обработка в реальном масштабе времени, т. е. одновременно с протеканием весьма кратковрем. процессов; возможность длит, хранения СИ, иногда даже на свету; возможность многократной перезаписи информации; экономия, показатели), что обеспечило Э. широкое применение в малотиражном оперативном размножении текстовых и графич. материалов - репрографии. Э. используют как метод регистрации и исследований во мн. областях науки и техники, напр, в рентгенографии, голографии, спектроскопии, физике полупроводников.

Лит.: Ш а ф Ф е р т Р., Электрофотография, пер. с англ., М., 1968; Г р е н и ш и н С. Г., Электрофотографический процесс. М., 1970; Процессы и аппараты электрофотографии, Л., 1972. Ю. А. Черкасов.

ЭЛЕКТРОФОТОПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ БУМАГА, электрофотографическая бумага, предназначена для изготовления копий при электрофотографическом копировании. Э. б. представляет собой электропроводную баритовую бумагу - основу, покрытую с одной стороны тонким слоем (20-100 мкм) фотополупроводника, к-рый становится светочувствительным после зарядки до потенциала в неск. сотен в. В состав фотополупроводникового слоя чаще всего входит ZnO в чистом виде либосенсибилизированная красителями, напр, эозином. Помимо ZnO, могут применяться также окислы, иодиды, селениды, сульфиды и теллуриды различных металлов. В качестве связующего используют поливинил-бутираль, производные ацнлгидразона, оксадизола и др., синтетич. и естеств. смолы и т. п.

Фотографич. свойства Э. б. характеризуются гл. обр. зарядным потенциалом и светочувствительностью. У несенсибилизиров. Э. б. с фотополупроводниковым слоем на основе ZnO светочувствительность порядка 0, 04 ед. ГОСТа; у сенсибилизированной Э. б. светочувствительностьО, 5-1 ед. ГОСТа. Разрешающая способность копий на Э. б. зависит от конструкции аппарата, толщины фотополупроводникового слоя и способа его обработки (проявления); обычно лежит в пределах 3-40 линий/лл.

Лит.: С л у ц к и н А. А., Ш е б е р с т о в В. И., Копировальные процессы и материалы репрографии и малой полиграфии, М., 1971. А. В. Алфёров.

ЭЛЕКТРОФРЕЗА, с.-х. орудие для обработки почвы и заделки в неё удобрений в теплицах, парниках и на парниковых участках. В СССР выпускают самоходную Э. ФС-0.7А, осн. узлами к-рой являются электродвигатель мощностью 3 кВт, редуктор с муфтой включения, ротор диам. 420 мм с рабочими органами - ножами. Частота вращения ротора 200 об/мин, ширина захвата Э. 0, 7 м, глубина обработки до 22 см, производительность 600 м2/ч.

ЭЛЕКТРОХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, люминесценция, возникающая при моляризации ион-радикалов, образующихся во время электролиза раствора активатора (изобензофуран, изоинлол и др.) в сопровождающем электролите (диметилформамид и др.); возбуждённые молекулы активатора, образующиеся в результате моляризации их ион-радикалов, возвращаются в осн. состояние, испуская кванты света. Э. может быть использована для создания индикаторных устройств: при возбуждении люминофора переменным электрич. полем свечение сосредоточено вблизи электрода; применяя электроды спец. формы, можно создавать т. о. светящиеся цифры, буквы и т. д. (См. статьи Электролюминесценция, Хемилюминесценция.)

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА, см. в ст. Электрофизические и электрохимические методы обработки.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ, см. Поляризация электрохимическая.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА, совокупность методов качеств, и количеств, анализа, основанных на электрохимия, явлениях, происходящих в исследуемой среде или на границе раздела фаз и связанных с изменением структуры, химич. состава или концентрации анализируемого вещества. Э. м. а. делятся на пять осн. групп: потенциометрию, вольтамперометрию, кулоно-метрию, кондуктометрию и диэлектрометрию.

Потенциометрия объединяет методы, осн. на измерении эдс обратимых электрохимич. цепей, когда потенциал рабочего электрода близок к равновесному значению (см. Электродный потенциал). Потенциометрия включает редоксметрию (см. Оксидиметрия), ионометрию и потенциометрич. титрование.

Вольтамперометрия основана на исследовании зависимости тока поляризации от напряжения, прикладываемого к электрохимич. ячейке, когда потенциал рабочего электрода значительно отличается от равновесного значения (см. Поляризация электрохимическая). По разнообразию методов вольт-амперометрия - самая многочисл. группа из всех Э. м. а., широко используемая для определения веществ в растворах и расплавах (напр., полярография, ампером етрия).

Кулонометрия объединяет методы анализа, основанные на измерении количества вещества, выделяющегося на электроде в процессе электрохимич. реакции в соответствии с Фарадея законами. При кулонометрии потенциал рабочего электрода отличается от равновесного значения. Различают потенциостатич. и гальваностатич. кулонометрию, причём последняя включает прямой и инверсионный методы, электроанализ и кулонометрич. титрование.

К кондуктометрии относятся методы, в которых измеряют электропроводность электролитов (водных и неводных растворов, коллоидных систем, расплавов, твёрдых веществ). Кондуктометрич.анализ основан на изменении концентрации вещества или хим. состава среды в межэлектродном пространстве; он не связан с потенциалом электрода, к-рый обычно близок к равновесному значению. Кондуктометрия включает прямые методы анализа (используемые, напр., в солемерах) и косвенные (напр., в газовом анализе) с применением постоянного или переменного тока (низкой и высокой частоты), а также хронокондуктометрию, низкочастотное и высокочастотное титрование.

Диэлектрометрия объединяет методы анализа, основанные на измерении диэлектрической проницаемости вещества, обусловленной ориентацией в электрич. поле частиц (молекул, ионов), обладающих дипольным моментом. Методы диэлектрометрии применяют для контроля чистоты диэлектриков, напр, для определения малых количеств влаги. Диэлектрометрич. титрование используют для анализа растворов.

Лит.: Г а л ю с 3., Теоретические основы электрохимического анализа, пер. с польск., М., 1974; Лопатин Б. А., Теоретические основы электрохимических методов анализа, М., 1975. Б. А. Лопатин.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР (ЭХГ), химический источник тока, в к-ром реагенты (обычно газообразные или жидкие вещества) в ходе электрохимич. реакции непрерывно поступают из спец. резервуаров к электродам. ЭХГ состоит из батареи топливных элементов, систем хранения и подачи реагентов, отвода продуктов реакции, контроля и автоматич. управления. В отличие от гальванич. элементов, ЭХГ могут работать до тех пор, пока осуществляется подвод реагентов (топлива и окислителя) и отвод продуктов реакции.

Перспективны ЭХГ, в к-рых в качестве горючего используют водород, экологически чистый источник энергии. С сер. 1970-х гг. в СССР, США, ФРГ, Франции, Японии и др. странах ведутся работы по созданию и использованию водородно-кисл сродных и особенно водородно-воздушных ЭХГ. Применение такого рода источников электрич. энергии в радио- и телевизионных устройствах (рис.) и на трансп. средствах должно способствовать решению проблемы сохранения чистоты окружающей среды. Кпд водородно-кислородных ЭХГ, созданных в СССР и США, достигает 70-80%. Кпд ЭХГ, работающих при постоянных давлении и темп-ре с поглощением тепла из окружающей среды, теоретически может превосходить 100%.

Лит. см. при ст. Химические источники тока. И. С. Лидоренко, Г. Ф. Мучник.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ, термодинамическая функция, характеризующая состояние к.-л. компонента, состоящего из заряженных частиц (электронов, ионов), в фазе данного состава. Э. п. может быть определён как приращение любого из потенциалов термодинамических системы при введении в неё одной заряженной частицы i-того компонента при неизменных всех остальных переменных, от которых зависит рассматриваемый потенциал. Э. п. мi выражается формулой:

мi = мi + Zieф,

где мi - химический потенциал i -того компонента, Zi - заряд частицы, Ф - электрич. потенциал, е - элементарный заряд; член zi выражает работу по преодолению электрич. сил. Если Э. п. относится к 1 молю вещества, этот член равен ziFф, где F - Фарадея число.

ЭЛЕКТРОХИМИЯ, раздел физической химии, предметом изучения к-рого являются объёмные и поверхностные свойства твёрдых и жидких тел, содержащих подвижные ионы, и механизмы процессов с участием ионов на границах раздела и в объёме тел. Практич. значение электрохимич. процессов, их роль в живом организме, своеобразие экспериментальной техники привели к выделению Э. в самостоятельный раздел науки.
Возникновение основных представлений. В 1800 А. Вольта построил первый источник длительного постоянного тока (вольтов столб). Вольта связывал возникновение электродвижущей силы (эдс) с соприкосновением разнородных металлов (т. н. контактная теория). С помощью вольтова столба англ, учёные У. Николсон и А. Карлейль электролизом осуществили разложение воды (1800) на водород и кислород. В 1807 Г. Дэви электролизом увлажнённого едкого кали получил металлический калий; это было первое применение электрохимич. метода для получения нового вещества. Начало работам по Э. в России положил В. В. Петров (электровосстановление металлов из их окислов, 1803). В 1833-34 М. Фарадей установил важнейшие количеств, закономерности Э. - Фарадея законы. Он же ввёл в Э. термины электролиз, электролит, электрод, катод и анод, катион, анион, ионы, однако он не представлял ещё себе ионы как свободно существующие частицы. Фарадей показал, что генерирование электрич. энергии гальванич. элементом всегда сопровождается хим. процессом. К тому же периоду (1838) относится открытие англ, учёным Дж. Дэниелом первого гальванического элемента и открытие Б. С. Якоби гальванопластики - первого широко использованного метода прикладной Э. (см. Гальванотехника).

Изучение прохождения тока. Р. Клаузиус указал (1857), что в проводящих ток растворах должны существовать свободные заряженные частицы; их движение и создаёт электрич. ток. Разработка (1853-59) И. Гитторфом метода определения чисел переноса (см. Переноса число) и прецизионные измерения электропроводности, выполненные Ф. Кольраушем (1874), доказали независимое движение ионов, подготовив возможность создания С. Аррениусом теории электролитической диссоциации (1887). Закономерности диссоциации слабых электролитов были установлены В. Оствальдом (1888). Возможность существования свободных ионов сделалась понятной после введения представления об энергии сольватации (для водных растворов - гидратации). На необходимость учёта такого хим. взаимодействия указал впервые И. А. Каблуков. П. Дебай и нем. учёный Э. Хюккель нашли (1923), что свойства разбавленных растворов сильных электролитов в растворителях с высокой диэлектрич. проницаемостью могут быть количественно истолкованы в предположении их полной диссоциации при учёте электростатич. взаимодействия между заряженными частицами. В дальнейшем разрабатывалась теория, применимая к более высоким концентрациям, изучались неводные растворы и расплавленные электролиты. Особое внимание в последние десятилетия уделяется твёрдым электролитам с высокой ионной проводимостью. При исследовании взаимодействия ионов между собой и с растворителем используются новые физические методы (см. Химическая физика).


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