Periodic precipitation (liesegang phenomenon) in solid silver—II. Modification of wagner's mathematical analysis

✍ Scribed by R.L Klueh; W.W Mullins

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1969
• Weight: 846 KB
• Volume: 17
• Category: Article
• ISSN: 0001-6160
• DOI: 10.1016/0001-6160(69)90164-3

✦ Synopsis

In the previous paper") an experimental study of Liesegang precipitation in solid silver (Ag-H,O experiment) was described. Single crystals of silver were annealed at SOO'C in some partial pressure of oxygen to saturation and were then annealed in a partial pressure of hydrogen. Hydrogen diffused into the silver and reacted with the dissolved oxygen to form water vapor bubbles which under certain conditions formed in bands obeying Jablczynski's relationship. Carl Wagner's mathematical'analysis of periodic precipitation has been modified, and when the spacing coefficients calculated with this theory were compared with those found experimentally, the agreement was satisfactory with one exception. It was found that the variation of the spacing coefficient with the variation of the oxygen concentration predicted by theory was opposite to the variation observed. Some suggestions have been advanced for this discrepancy, and it has been shown how some previous results in other systems oan be explained by the modified Wagner analysis.

PRECIPITATION

PERIODIQUE (PHENOMENE DE LIESEGANG) DANS L'ARGENT SOLIDE-II. MODIFICATION DE L'ANALYSE MATHEMATIQUE DE WAGNER Dans le precedent article l'auteur a decrit une etude experimentale de la precipitation de Liesegang dans l'argent solide (experience Ag-H,O). Des monocristaux ont Bte recuits jusqu'a saturation it SOO'C SOUS une pression partielle d'oxygene, puis ensuite recuits sous une pression partielle d'hydrogene. L'hydrogene diffuse dans l'argent et reagit avec l'oxygene dissout pour former des bulles de vapeur d'eau qui se rangent en bandes en obeissant a la relation de Jablczynski. L'analyse mathematique de la precipitation periodique, de Carl Wagner, a 8tB modifiee, et quand les coefficients d'espacement calcules avec cette theorie sont compares avec les coefficients determines experimentalement l'accord est satisfaisant, mais il subsiste malgre tout une exception. Les auteurs trouvent en effet que la variation du coefficient d'espacement prevue par la theorie, en fonction de la concentration en oxygene, est l'oppose de la variation observee experimentalement. Quelques suggestions sont proposees pour expliquer cette divergence, et les auteurs montrent comment certains resultats obtenus precedemment pour d'autres systemes peuvent Btre expliques a l'aide de cette analyse de Wagner modifiee. PERIODISCHE AUSSCHEIDUNG (LIESEGANG-PHANOMEN) IN FESTEM SILBER-II. EINE MODIFIKATION DER WAGNER-ANALYSE In der vorangegangenen Arbeit wurden eine experimentelle Untersuchung der Liesegang-Ausscheidung in festem Silber (Ag-H,O-Experiment) beschrieben. Silbereinkristalle wurden bei 800°C in verschiedenen Sauerstoffpartialdrucken (bis zur Sattigung) und dann in einem Wasserstoffpartialdruck angelassen. Wasserstoff diffundierte in das Silber, reagierte mit dem gel&ten Sauerstoff und bildete Wasserdampfblasen, die sich unter bestimmten Bedingungen in Bandern anordneten und der Jablczynski-Beziehung gehorchten. Die von Carl Wagner durchgeftirte mathematische Behandlung der periodischen Ausscheidung wurde modifiziert. Beim Vergleich der mit dieser Theorie berechneten mit den experimentell gefundenen Abstandskoeffizienten ergab sich bis auf eine Ausnahme eine befriedigende Ubereinstimmung. Die von der Theorie vorausgesagte und die beobachtete iinderung des Abstandskoeffizienten mit der Variation der Sauerstoffkonzentration waren entgegengesetzt. Einige Vorschlage zur Behebung dieser Diskrepanz werden gemacht und es wird gezeigt, wie einige friihere Ergebnisse an anderen Systemen mit der modifizierten Wagner-Analyse erkart werden konnen. t Received April 8, 1968. This paper is based on a portion of a thesis submitted by R. L. Klueh in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy at