Важная особенность ионообменных мембран — снижение величины проводимости при значительном повышении концентрации растворов. Анионы и катионы в порах электрически взаимодействуют с ионами электролита, образуя двойные электрические слои. При определенных (достаточно малых) концентрациях поры: в мембранах заполнены только ионами, несущими заряд, противоположный фиксированным на стенках пор анионам и катионам. Ионы противоположного знака отсутствуют, а электрический: контакт между растворами происходит только за счет перемещение ионов одного знака. При высоких концентрациях в полостях пор» оказывается электронейтральная смесь катионов и анионов и мембрана становится простой диафрагмой, потенциал на которой определяется только различием в подвижностях ионов электролита [17]. Для учета влияния подвижности ионов в предыдущее выражение необходимо добавить множитель вида (тк—та) где тн и Та — числа переноса однозарядных катионов и анионов зависящие в общем случае от концентрации электролитов, контактирующих с мембраной, знака фиксированных ионов и структуры мембраны. Для катионообменной мембраны — в разбавленных растворах — тн- 1, та-Ю, для анионообменной — наоборот. Соответственно изменяется и знак разности потенциалов.[ ...]
Идея диалитического преобразователя не нова. По словам А. Голден, «ее пытались использовать, о ней писали, но в результате предали забвению уже в 50-х годах» [51]. Д. Вайнштейн и Ф. Лейтц вновь рассмотрели вопрос и провели серию опытов на стандартной электродиализной ячейке в конце 70-х гг. Экспериментальные результаты оказались в хорошем соответствия с теорией и внушают определенный оптимизм. Однако основные трудности способа на сегодняшний день не устранены. Так же как и в случае гидроосмотического преобразования, вопрос упирается в проблему создания дешевых долговечных мембран (для; диализа она стоит более остро, чем для гидроосмоса), в проблему предварительной подготовки воды, без которой даже самые долговечные мембраны выйдут из строя из-за заиливания и механической порчи.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Диалитическая батарея для прямого преобразования соленостной энергии в электрическую [17] |
![Диалитическая батарея для прямого преобразования соленостной энергии в электрическую [17]](/static/pngsmall/822125264.png) |