термоэлектрокинетического эффекта с применением металлических
электродов может быть использован слабый водный раствор уксусной
кислоты CH
3
COOH, как химически мало активной, с большим разли-
чием подвижностей положительных и отрицательных ионов. Поэтому
в данной работе основные исследования выполнены с применением
водного раствора уксусной кислоты. Однако водные растворы уксус-
ной кислоты характеризуются высоким значением электрического со-
противления, что, в частности, при измерении ЭДС приводит к высо-
кому уровню шумов, так что ряд исследований термоэлектрокинети-
ческого эффекта выполнен с применением водных растворов серноки-
слого натрия Na
2
SO
4
и щелочи KОН. Использование слабых растворов
одно-одновалентных электролитов (например, KОН, KI) упрощает те-
оретический анализ получаемых экспериментальных результатов, так
как в этом случае можно ожидать простые закономерности [5].
Экспериментальные результаты и их обсуждение.
При измере-
нии термоэлектрокинетической ЭДС главной задачей было выделить
соответствующий ей сигнал, минимизировать вклад сопутствующих
явлений. К ним относятся: электрохимический, электрокинетический
и термоэлектрический эффекты. Рассмотрим их влияние на протека-
ние термоэлектрокинетического эффекта.
Электрохимический эффект.
При контакте проводника первого
рода (металлического электрода) с полярным растворителем (водой)
либо раствором электролита на границе электрод–жидкость возника-
ет двойной электрический слой [11]. Вследствие неконтролируемой
асимметрии электродов и их контактов с раствором электролита да-
же в условиях термодинамического равновесия скачки потенциала на
контактах с электролитом в различных коленах U-образной трубки бу-
дут различными, что приводит к установлению разности потенциалов
электрохимической природы порядка нескольких милливольт.
Электрокинетический эффект.
Электрокинетический эффект воз-
никает при движении электролита по U-образной трубке (потенци-
ал течения) в отсутствие градиента температуры. Устанавливающаяся
при данном эффекте разность потенциалов обусловлена различным
взаимодействием ионов раствора со стенками трубки. Значение элек-
трокинетической ЭДС зависит от материалов электродов и трубки, от
электролита и скорости его протекания.
При исследовании термоэлектрокинетического эффекта в раство-
рах уксусной кислоты с применением электродов из меди наблюдал-
ся сравнимый вклад ЭДС электрохимической и электрокинетической
природы — порядка нескольких милливольт.
В ходе дальнейших экспериментальных исследований термоэлек-
трокинетического эффекта в растворах уксусной кислоты было уста-
116
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2008. № 3
