Bobtnání Nafionu v čistých kapalinách a kapalných směsích Alena Randová, Štěpán Hovorka Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

Nafion-struktura:

Využití Nafionu v praxi:  Sušičky plynů  Přímo-methanolové palivové články

 Sušičky plynů  jde o chem.rci sulfoskup.s vodou  neovlivňuje plyny vzorku  výjimka: amoniak, aminy, alkoholy, org.kyseliny a ketony

 Přímo-methanolové palivové články:  Palivem článku je methanol, dochází k jeho oxidaci na anodě, přes několik reakčních mezistupňů.  Srovnání: a) článek s vodíkovou anodou b) přímo-methanolový článek

 Přímo-methanolové palivové články

Popis aparatury:  fotoaparát Olympus  studené světlo  termostat  počítač  program QuickPHOTO MICRO (QPM)  program EXCEL

Úpravy pro vodu:  snímky po nástřiku organických látek nejsou nijak upraveny  pro vodné roztoky třeba upravit - voda v podstatě funguje jako lupa, tzn. zkresluje výsledky  postup úpravy: po ustavení rovnováhy se odsaje kapalina mikropipetou a membrána se nasnímá - rozdíl se odečte od rozměrů u snímků s kapalinou.

Chyby, reprodukovatelnost měření:  Program QPM: délka úsečky (v mm) na 3 desetinná místa  při opakovaném měření: tato 2 čísla - rozdíl na 3.desetinném místě  při opakování celého pokusu včetně nového připravení roztoků se výsledky liší maximálně o 1,5%.

Seznam látek:  alkoholy: (zvětšení: rozměr A / rozměr B = 0,13-0,23 / 0,40-0,55)  1-butanol, 2-butanol, 1-hexanol, 2-methyl-1- propanol, methanol, oktanol, propanol, t-butanol  ketony: (zvětšení: rozměr A / rozměr B = 0,08-0,12 / 0,21-0,32)  2-butanon, acetylaceton, cyklopentanon

Seznam látek:  alkany: (zvětšení: prakticky žádné)  heptan, hexan, toluen, chlorbutan  2-složkové směsi:  methanol-voda  3-složkové směsi:  methanol-voda-sůl : KCl, CaCl2, NaCl, CsCl, LiCl, K2CO3, KNO3

Příklad grafu- kinetika:

Soli: Alkalické kovy: mol.% soli: 0,362

Soli:

NaCl+KCl  Další pokus: řada methanol/voda s přídavkem obou solí v molárním poměru 1:1, tj. s mol.% NaCl 0,181 a KCl také 0,181  pro roztoky s menším procentem methanolu se výsledky příliš neliší od aritmetického průměru vytvořeného z hodnot pro jednotlivé soli, při zvětšování množství methanolu převládne vliv KCl.

NaCl+KCl

NaCl+KCl

Draslík

Závěr:  Momentálně se chystáme měřit s roztoky dalších chloridů.  Pro budoucnost přemýšlíme o způsobu měření třetího rozměru membrány.