The solubility and diffusion coefficient of oxygen in potassium hydroxide solutions

✍ Scribed by R.E. Davis; G.L. Horvath; C.W. Tobias

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1967
• Tongue: English
• Weight: 499 KB
• Volume: 12
• Category: Article
• ISSN: 0013-4686
• DOI: 10.1016/0013-4686(67)80007-0

✦ Synopsis

The solubility of oxygen in aqueous KOH solutions has been measured by a Van Slyke apparatus and by an adsorption technique developed by Hildebrand. In the range of concentration of KOH between 0 and 12 N, at 25°C, the two methods yielded identical results; at 760 torr oxygen partial pressure, log S = log 1.26 × 10 -a --0.1746 C, where 0.1746 is the solubility coefficient, S the concentration of oxygen, g-mol/l, and C the concentration of KOH, g-mol/l. Between 0° and 60°C both the solubility and the solubility coefficient decrease with increasing temperature. Diffusion coefficients of oxygen in aqueous KOH were evaluated from the limiting current of oxygen on a rotating disk electrode, and also by a stagnant tube technique similar to that used by yon Stackelberg. The diffusivity drops sharply with increasing KOH concentration, and increases with temperature. At 25°C and for KOH concentrations between 2 and 4 N, the product of the diffusivity and the viscosity is constant: D/z ----1.3 × 10 -7 g.cm/sL where D is the diffusivity, eroS/s, and ~ is the viscosity in poise. At 60°C and for 1 < N KOH < 8, the value of this product is D/~ = 1-9 x 10 -7 g.cm/s ~.

R6sum6--La solubilit6 de l'oxyg6ne darts les solutions aqueuses do KOH a 6t6 mesur6c au moycn d'un appareilVan Slyke et par une technique d'adsorption d6velopp6¢ par Hildebrand. Darts l'intervalle de concentration de KOH entre 0 et 12 N,/~ 25°C, les deux m6thodes ont donn6 des r6sultats identiques; /t 760 tort de pression partieUe d'oxyg6ne, log S = log 1,26 × 10 -3 --0,1746 C, oil 0,1746 est le coefficient de solubilit6, S la concentration d'oxyg6ne en mol/l et C la concentration de KOH en mol/l. Entre 0 ° et 60°C conjointement la solubilit6 et le coefficient de solubilit6 d6croisse avee l'augmentation de la temp6rature.

Les coefficients de diffusion de l'oxyg6ne dans KOH, Aq ont 6t6 6valu6s d'apr6s le courant-limite d'oxyg6ne sur une 61ectrode/L disque tournant et aussi au moyen d'une technique/t tube statique similaire/~ eelle employ6e par yon Stackelberg. La diffusibilit6 tombe brutalement quand croit la concentration en KOH et augmente avec la temp6rature. A 25°C et pour des concentrations en KOH comprises entre 2 et 4 N, le produit de la diffusibilit6 par la viscosit6 est constant: D/~ = 1,3 X 10 -~ g.cm/sL oi~ D est la diffusibilit6 en crn2/s et ~ la viscosit6 en poise. A 60°C et pour des concentrations en KOH comprises entre 1 et 8, la valeur de ce produit est D# = 1,9 × 10 -¢ g.cm/s s. Zusammenfassung--Die LOslichkeit von Sauerstoff in wasserigcr Kalilauge wurde nach Van Slyke und mitteis einer Adsorptionsmethodc nach Hildebrand bestimmt. Im Konzentrationsbereich yon 0 bis 12 N KOH ergcben beide Methoden iibercinstimmcnde Resultatc; bci 25°C und 760 torr Sauerstoffpartialdruck ist log S = log 1,26 × 10 -3 --0,1746 C wobei S = Sauerstoffkonzentration in g-reel/l, C = Konzentration der KOH in g-reel/l, 0,1746 L6slichkcitskoeffizient. Zwischcn 0 und 60°C nehmen sowohl die LSslichkeit des Sauerstoffs als auch dcr LSslichkeitskoeffizient mit steigendcr Temperatur ab.