Механізм частотно-незалежної електропровідності водних розчинів електролітів
It is shown that the dependence of the resistance of a cell filled with a NaCl aqueous solution on the ac frequency cannot be explained as a result of only polarization phenomena in the boundary region at the electrode–electrolyte interface. A physical mechanism is proposed, which explains the monot...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian English |
| Published: |
Publishing house "Academperiodika"
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022075 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2022075 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20220752022-02-11T15:29:44Z Mechanism of Frequency-Independent Conductivity in Aqueous Solutions of Electrolytes Механізм частотно-незалежної електропровідності водних розчинів електролітів Bulavin, L.A. Alekseev, A.N. Zabashta, Yu.F. Tkachev, S.Yu. - - It is shown that the dependence of the resistance of a cell filled with a NaCl aqueous solution on the ac frequency cannot be explained as a result of only polarization phenomena in the boundary region at the electrode–electrolyte interface. A physical mechanism is proposed, which explains the monotonous increase of the solution specific conductivity at frequencies below 104 Hz, and its constant value in the frequency interval of 104–105 Hz. The temperature dependences for the diffusion coefficients of Na+ and Cl– ions in NaCl aqueous solutions and for the dimension of an physically infinitesimal volume (a region, where the local equilibrium is established) in this electrolyte are calculated. The space-time hierarchies in the NaCl aqueous solution are analyzed, and a relationship between a connection of the ac period with certain time characteristics, on the one hand, and the frequency dependence of the specific conductivity in this electrolyte, on the other hand, is demonstrated. Показано, що поведінка залежності опору комірки з водним розчином NaCl від частоти змінного струму в вибраному наближенні не може бути пояснена тільки поляризаційними явищами в граничних областях електрод–електроліт. Запропоновано фізичний механізм, що пояснює монотонне зростання питомої електропровідності розчину при зростаннічастоти, коли частота менша за 104 Гц, і сталість питомої електропровідності розчину при частотах в інтервалі (104–105) Гц. Розраховано температурні залежності коефіцієнта дифузії іонів Na+ і Cl– у водних розчинах NaCl та розміру фізичного нескінченно малого об'єму (області встановлення локальної рівноваги) для такого електроліту. Проведено аналіз просторової та часової ієрархії у водному розчині NaCl та показано зв'язок співвідношення періоду змінного струму та певних характерних часів з частотною залежністю питомої електропровідності цього електроліту. Publishing house "Academperiodika" 2022-02-10 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022075 10.15407/ujpe56.6.547 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 56 No. 6 (2011); 547 Український фізичний журнал; Том 56 № 6 (2011); 547 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe56.6 uk en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022075/2298 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022075/2299 |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-02-11T15:29:44Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian English |
| topic |
- |
| spellingShingle |
- Bulavin, L.A. Alekseev, A.N. Zabashta, Yu.F. Tkachev, S.Yu. Механізм частотно-незалежної електропровідності водних розчинів електролітів |
| topic_facet |
- - |
| format |
Article |
| author |
Bulavin, L.A. Alekseev, A.N. Zabashta, Yu.F. Tkachev, S.Yu. |
| author_facet |
Bulavin, L.A. Alekseev, A.N. Zabashta, Yu.F. Tkachev, S.Yu. |
| author_sort |
Bulavin, L.A. |
| title |
Механізм частотно-незалежної електропровідності водних розчинів електролітів |
| title_short |
Механізм частотно-незалежної електропровідності водних розчинів електролітів |
| title_full |
Механізм частотно-незалежної електропровідності водних розчинів електролітів |
| title_fullStr |
Механізм частотно-незалежної електропровідності водних розчинів електролітів |
| title_full_unstemmed |
Механізм частотно-незалежної електропровідності водних розчинів електролітів |
| title_sort |
механізм частотно-незалежної електропровідності водних розчинів електролітів |
| title_alt |
Mechanism of Frequency-Independent Conductivity in Aqueous Solutions of Electrolytes |
| description |
It is shown that the dependence of the resistance of a cell filled with a NaCl aqueous solution on the ac frequency cannot be explained as a result of only polarization phenomena in the boundary region at the electrode–electrolyte interface. A physical mechanism is proposed, which explains the monotonous increase of the solution specific conductivity at frequencies below 104 Hz, and its constant value in the frequency interval of 104–105 Hz. The temperature dependences for the diffusion coefficients of Na+ and Cl– ions in NaCl aqueous solutions and for the dimension of an physically infinitesimal volume (a region, where the local equilibrium is established) in this electrolyte are calculated. The space-time hierarchies in the NaCl aqueous solution are analyzed, and a relationship between a connection of the ac period with certain time characteristics, on the one hand, and the frequency dependence of the specific conductivity in this electrolyte, on the other hand, is demonstrated. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022075 |
| work_keys_str_mv |
AT bulavinla mechanismoffrequencyindependentconductivityinaqueoussolutionsofelectrolytes AT alekseevan mechanismoffrequencyindependentconductivityinaqueoussolutionsofelectrolytes AT zabashtayuf mechanismoffrequencyindependentconductivityinaqueoussolutionsofelectrolytes AT tkachevsyu mechanismoffrequencyindependentconductivityinaqueoussolutionsofelectrolytes AT bulavinla mehanízmčastotnonezaležnoíelektroprovídnostívodnihrozčinívelektrolítív AT alekseevan mehanízmčastotnonezaležnoíelektroprovídnostívodnihrozčinívelektrolítív AT zabashtayuf mehanízmčastotnonezaležnoíelektroprovídnostívodnihrozčinívelektrolítív AT tkachevsyu mehanízmčastotnonezaležnoíelektroprovídnostívodnihrozčinívelektrolítív |
| first_indexed |
2025-10-02T01:18:23Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:18:23Z |
| _version_ |
1851765349641355264 |