УВЕЛИЧЕНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭДС КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДИАЛИЗНОЙ ОЧИСТКИ

Цель. В работе проводится экспериментальное исследование термоэлектрических свойств коллоидных растворов и влияния на эти свойства диализной очистки на примере коллоидных растворов иодида серебра. Процедура и методы. Используются стандартные методы измерения коэффициента термоэлектрической ЭДС и коэффициента электропроводности, применяемые для растворов электролитов и коллоидных растворов. Для очистки коллоидных растворов от присутствующих в них ионов используется метод диализной очистки с помощью полупроницаемых мембран. Результаты. Показано, что в процессе удаления ионов из коллоидных растворов их термоэлектрическая ЭДС увеличивается по абсолютному значению, в то время как коэффициент электропроводности уменьшается. Наблюдаемое увеличение не может быть объяснено только эффектом увеличения термоэлектрической силы раствора ионного электролита при уменьшении его концентрации. Полученные результаты могут быть объяснены в рамках термодинамики необратимых процессов как следствие увеличения чисел переноса крупных коллоидных частиц, имеющих изначально более высокие значения теплоты переноса по сравнению с ионами. Теоретическая и/или практическая значимость. Результаты исследования вносят вклад в теорию явлений переноса в дисперсных коллоидных системах.

термоэлектрический эффект, коллоидные растворы, диализ, термодиффузия, теплота переноса

1. Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1974. 512 с.

2. Гельфман М. И., Ковалевич О. В., Юстратов В. П. Коллоидная химия. СПб.: Лань, 2003. 336 с.

3. Духин С. С. Электропроводность и электрокинетические свойства коллоидных систем. Киев: Наукова думка, 1975. 249 с.

4. Хаазе Р. Термодинамика необратимых процессов. М.: Мир, 1967. 544 с.

5. Thermoelectric and Thermoelectrokinetic Phenomena in Liquid Biological Systems / Grabov V. M., Zaitsev A. A., Kuznetsov D. V., Sidorov A. V. // Technical Physics. 2018. Vol. 63 (10). P. 1415-1419. DOI: 10.1134/S1063784218100122.

6. Iacopini S., Rusconi R., Piazza R. The “macromolecular tourist”: Universal temperature dependence of thermal diffusion in aqueous colloidal suspension // The European Physical Journal E. 2006. Vol. 19 (1). P. 59-67. DOI: 10.1140/epje/e2006-00012-9.

7. Majee A., Wьrger A. Collective Thermoelectrophoresis of Charged Colloids // Physical Review E. 2011. Vol. 83. Iss. 6. P. 061403. DOI: 10.1103/PhysRevE.83.061403.

8. Can charged colloidal particles increase the thermoelectric energy conversion efficiency? / Salez T. J., Bo Tao Huang, Rietjens M., Bonetti M., Wiertel-Gasquet C., Roger M., Filomeno C. L., Dubois E., Perzynski R, Nakamae S. // Physical Chemistry Chemical Physics. 2017. Vol. 19. Iss. 14. P. 9409-9416. DOI: 10.1039/C7CP01023K.

9. Thermoelectric and Thermoelectrokinetic Phenomena in Colloidal Solutions / Sidorov A. V., Grabov V. M., Zaitsev A. A., Kuznetsov D. V. // Semiconductors. 2019. Vol. 53. P. 756-760. DOI: 10.1134/S1063782619060228.

10. Stadelmaier D., Köhler W. From Small Molecules to High Polymers: Investigation of the Crossover of Thermal Diffusion in Dilute Polystyrene Solutions // Macromolecules. 2008. Vol. 41. Iss. 16. P. 6205-6209. DOI: 10.1021/ma800891p.