ศักย์เทอร์มอลคร่อมแผ่นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนในสารละลายเกลือคลอไรด์

Abstract

การวิจัยครั้งนี้ได้ศึกษา ศักย์ไฟฟ้าของแผ่นเมื่อเชิงเทอร์มอล คร่อมแผ่นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนชนิด CR61 AZL389 ซึ่งนำมากันสารละลายที่มีความแตกต่างอุณหภูมิออกเป็นสองข้าง นำผลการวิจัยที่ได้เปรียบเทียบกับทฤษฎีในระบบนอนไอโซเทอร์มอล สารละลายที่ใช้ในการวิจัยนี้ คือ ลิเธียมคลอไรด์โซเดียมคลอไรด์โปตัสเซียมคลอไรด์ แมกเนเชียมคลอไรด์ และ แคลเซียมคลอไรด์ ที่ความเข้มข้น 0.001, 0.005, 0.01, 0.05 และ 0.1 โมลต่อลิตร สำหรับแต่ละชนิดของสารละลาย ขั้วไฟฟ้าที่ใช้ในการวัดศักย์ไฟฟ้าของแผ่นเยื่อเชิงเทอร์มอล เป็นขั้วไฟฟ้าชนิดเงิน-เงินคลอไรด์ ส่วนความแตกต่างอุณหภูมิอ่านจากคู่ควบความร้อน ช่วงของความแตกต่างอุณหภูมิอยู่ในช่วง 10 องศาเซลเซียส ในขณะที่ข้างหนึ่งของสารละลายมีอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิห้องในส่วนแรกของการวิจัยได้เก็บข้อมูลโดยใช้เครื่องบันทึกกราฟ และวิเคราะห์ผลด้วยไมโครคอมพิวเตอร์ชนิด 8 บิท ในส่วนหลังได้นำไมโครคอมพิวเตอร์มาประยุกต์ใช้ โดยส่งสัญญาณศักย์ไฟฟ้า และความแตกต่างอุณหภูมิเข้าเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์โดยผ่านวงจรเชื่อมต่อ ซึ่งทำให้มีประโยชน์อย่างมากในการเก็บข้อมูล ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่า ศักย์ไฟฟ้าของแผ่นเยื่อเชิงเทอร์มอล มีความสัมพันธ์แบบเชิงเส้นกับความแตกต่างอุณหภูมิ อัตราส่วนระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้ากับความแตกต่างอุณหภูมิมีความสัมพันธ์แบบเชิงเส้นกับค่าลอกกริธึมของแอคติวิตี ซึ่งผลที่ได้ดังกล่าวคลาดเคลื่อนจากค่าที่ได้จากทฤษฎี เนื่องมาจากแผ่นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่ใช้ไม่เป็นแบบอุดมคติ คือค่าทรานสปอร์ตนัมเบอร์ของไอออนบวกมีค่าน้อยกว่าหนึ่ง