Электрокинетические явления при переносе влаги в торфе

Перенос влаги и ионов относительно заряженной поверх­ности структурных составляющих торфяных систем сопровож­дается формированием электрического потенциала, величина и знак которого зависит от интенсивности и механизма про­цессов переноса дисперсионной среды, ее состава [224, 235; 240]. Так, при изотермическом режиме массообмена величина и знак потенциалов переноса в торфе зависят от природы и молеку­лярной массы вводимых ПАВ. С ростом длины углеводородно­го радикала алифатических ПАВ значения электрических потенциалов в торфе увеличиваются. При введении АПАВ (С=10~3 моль/100 г с. в.) потенциал отрицателен, а при введе­нии КПАВ (в той же концентрации)—положителен. Введение НПАВ лишь снижает величину отрицательного потенциала в торфе [240]. В данном случае величина и знак электрических потенциалов хорошо коррелируют с плотностью и знаком заря­да поверхности структурных составляющих торфа, модифициро­ванного ПАВ.

При введении электролитов (хлоридов К, Na, Li) значения электрических потенциалов в торфе увеличиваются (С=10~2 моль/100 г с. в.). По величине изменения потенциала катионы располагаются в ряд K+>Li+>Na+ ![235];. Рост удельной по­верхностной проводимости частиц торфа приводит к тому, что миграционный перенос ионов Са2+ (находящихся преимущест­венно в плотной части диффузионного слоя) может быть проти­воположным по направлению потоку дисперсионной среды в материале.

Как уже отмечалось, диффузионная подвижность влаги в торфяных системах в существенной мере определяется рН сре­ды (см. рис. 4.7). При изотермическом влагообмене с ростом влагопроводности материала (при низких рН) происходит и рост измеряемых электрических потенциалов в материале. Удельные значения электрического потенциала максимальны в области нейтральной реакции среды [224]. Обусловлено это тем, что электрический потенциал в торфяных системах определяет­ся, вероятно, двумя составляющими: значениями диффузионно­го потенциала и потенциала течения, сумма которых макси­мальна в области нейтрального рН дисперсионной среды торфа.

Анализ процессов связывания воды торфом показывает, что вода связывается преимущественно за счет водородной связи.

Количество связанной воды зависит также от заряда поверх­ности твердой фазы и структуры материала. Интенсивность — процессов переноса влаги и миграции ионов в торфяных систе­мах определяется содержанием различных категорий связан­ной воды. Изучение связывания влаги торфом позволило обос­новать физико-химические методы воздействия на торфяные системы с целью изменения кинетики процессов влагообмена и транспорта ионов в нужном для практики направлении.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.