Физико-химические свойства электролитных неводных растворов/Ю. А. Карапетян, В. Н. Эйчис. — М.: Химия, 1989.— 256 с. ISBN 5-7245-0110-4
Рассмотрены методы определения и расчета физико-химических свойств индивидуальных жидкостей и растворов электролитов, приведены значения плотности, вязкости, электрической проводимости, чисел переноса, термодинамических параметров активации транспортных процессов и др. Описаны свойства более 130 широко используемых органических и неорганических растворителей, а также растворов электролитов в индивидуальных и смешанных неводных растворителях в широком концентрационном и температурном интервалах. Изложены методы очистки исходных компонентов . электролитных растворов. )
Для научных работников, химиков-технологов, преподавателей, аспи- | рантов и студентов химических специальностей вузов. {
Табл. 368. Ил. 20. Библиогр.: 397 назв. I
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ............. 4
Список обозначен и и и принятых сокращений 6
Глава 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕВОДНЫХ РАС-
ТВОРИТЕЛЕЙ ............. 8
1.1. Классификация растворителей ......... 8
1.2. Донорные и акцепторные числа. Некоторые другие эмпирические параметры ............ 25
1.3. Константы автоионизации .......... 28
1.4. Зависимость свойств индивидуальных растворителей от температуры ............... 34
1.5. Смешанные растворители .......... 57
Глава 2. ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТНЫЕ РАСТВОРЫ.
ОБРАЗОВАНИЕ ПРОВОДЯЩИХ РАСТВОРОВ .... 58
2.1. Свойства растворов ионофоров ......... 59
2.1.1. Плотность ............... 59
2.1.2. Вязкость ............... 62
2.1.2.1. Зависимость вязкости от температуры ....... 62
2.1.2.2. Зависимость вязкости от концентрации ...... 64
2.1.3. Электропроводность ............ 75
2.1.3.1. Зависимость молярной электропроводности от концентрации 75
2.1.3.2. Зависимость удельной электропроводности от концентрации 82
2.1.3.3. Зависимость электропроводности от температуры . . . . 91
2.1.4. Числа переноса ионов ........... 94
2.2. Свойства растворов ионогенов ......... 101
2.2.1. Электролитическая диссоциация в системах с ионогенами 105
2.2.2. Перенос тока в неводных растворах ....... 108
2.2.3. Транспортные свойства ........... 111
Глава 3. МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТНЫЕ СИСТЕМЫ. НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕ-
НЕНИЯ СВОЙСТВ РАСТВОРОВ ........ 183
Глава 4. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ПРИ ПРЕДЕЛЬНОМ РАЗБАВЛЕНИИ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ВЕЛИ-
ЧИНЫ Я„т]о .............. 206
Глава 5. МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОЛИТНЫХ РАСТВОРОВ. ОЧИСТКА ИСХОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ ..... 227
5.1. Определение плотности, вязкости, электропроводности . . 227
5.2. Термодинамические параметры активации транспортных процессов ................ 232
5.3. Методы очистки исходных компонентов. Методы контроля чистоты ................ 234
Библиографический список .......... 239
ПРЕДИСЛОВИЕ
Использование электролитных неводных композиций в различных отраслях производства возрастает с каждым годом. Связано это с тем, что при замене водных электролитов на неводные во многих случаях упрощается технология производства выпускаемых разнообразных химических веществ, технических устройств и т. д., существенно улучшается их качество. В ряде случаев именно использование неводных электролитов позволяет достичь принципиально новых результатов. Так, применение неводных электролитов привело к разработке новых типов химических источников тока (ХИТ) с анодом из активных металлов. Отличительной чертой таких ХИТ является высокая удельная энергия и работоспособность в очень широком температурном интервале (от —60 до +60 °С), что для некоторых отраслей техники имеет первостепенное значение.
Интенсивно используются неводные электролиты и в практике электровыделения металлов, особенно таких, которые из водных растворов не удается получить вообще, а также таких, чье получение связано с применением высоких температур.
Выбор оптимальной электролитной композиции с определенным набором физико-химических и электрохимических параметров для различных технологических целей является сложной задачей, которая в настоящее время решается в основном эмпирически. Разработка и обоснование общих принципов, позволяющих вести направленный подбор электролитов, наталкиваются на серьезные затруднения, связанные с тем, что в технике преимущественно применяются растворы, концентрация которых (0,5—2,5 М) примерно на три порядка превышает концентрацию растворов, количественно описываемых современной теорией.
В настоящей книге сделана попытка систематизировать и теоретически обобщить экспериментальные данные по физико-химическим свойствам растворов электролитов (ионофоров, ионогенов) в целом ряде органических и неорганических растворителей (свыше 130), включая наиболее перспективные и нашедшие в последнее время широкое - практическое применение растворители, такие, как циклические эфиры и лактоны, амиды и эфиры карбоновых кислот, галогенидоксиды фосфора, серы и т. д.
Основное внимание уделяется описанию и обсуждению транспортных свойств (электропроводность, вязкость) неводных растворов электролитов. (Термодинамические свойства электролитных растворов довольно подробно освещены в литературе.)
Книга содержит достаточно обширные сведения по физико-химическим свойствам хорошо проводящих неводных растворов электролитов: плотности, вязкости, электрической проводимости, числам переноса и др. Физико-химические свойства растворов приведены для широкого концентрационного и температурного интервалов, что отличает данную книгу от аналогичных изданий. Рассмотрены способы расчета свойств смешанных растворителей, а также методы очистки исходных компонентов электролитных растворов и методы контроля содержания в них различных примесей (в первую очередь воды). В каждой главе кратко изложены основные теоретические положения и дается теоретическое обобщение приведенного экспериментального материала.
В книгу вошли результаты экспериментальных и теоретических разработок, выполненных на кафедре физической и коллоидной химии Киевского ордена Ленина политехнического института.
Авторы выражают искреннюю признательность заведующему кафедрой проф. Ю. Я. Фиалкову и всем сотрудникам кафедры за плодотворное обсуждение, а также чл.-корр. АН СССР Г. А. Крестову и проф. Г. М. Полторацкому за ценные замечания, высказанные при подготовке книги к печати.
Цена: 150руб.
