Визначення електрокінетичного потенціалу ліофобного золю

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Інформаційна частина

Експериментально явище електрофорезу можна виявити за виділенням дисперсної фази на одному з електродів, за зміщенням межі поділу колоїдна система – дисперсійне середовище до одного з електродів (макроелектрофорез), а також шляхом спостереження за переміщенням окремих частинок з допомогою мікроскопа (мікроелектрофорез).

Направлений рух частинок дисперсної фази під дією прикладеної різниці потенціалів спостерігається в седиментаційно-стійких дисперсних системах. При накладенні на таку систему зовнішньої різниці потенціалів відбувається розрив подвійною електричного шару по площині ковзання, в результаті чого частинка набуває певного заряду і переміщується до відповідного електроду. При цьому потенціал частинки, що несе заряд, який відповідає площині ковзання називають електрокінетичним – ξ-потенціалом.

Електрофорез зручно спостерігати з допомогою приладу, зображеного на рис. 2.5. Прилад представляє собою U-подібну трубку, в коліна якої вставлені електроди. Спочатку U-подібну трубку заповнюють проміжною рідиною (приблизно 1/3 посудини), а потім до рівня а-а досліджуваним золем і включають в електромережу постійного струму. Через певні проміжки часу фіксують переміщення золю до відповідного електроду, тобто рівень золю в обох колінах трубки. При цьому швидкість переміщення частинок дисперсної фази (u) залежить і визначається величиною ζ-потенціалу на частинках твердої фази:

(2.9)

де ζ – електрокінетичний потенціал; ε – діелектрична проникність води; ε₀ – діелектрична постійна; Е – різниця потенціалів; η – в’язкість дисперсійного середовища.

Електрокінетичний потенціал можна обчислити за формулою:

(2.10)

де S – відстань (м), на яку перемістився колоїдний розчин; τ – час, за який колоїдний розчин перемістився на відстань S; E_зовн – напруга, прикладена ззовні, l – відстань між електродами. Для гідрофобних золів (дисперсійне середовище води):

η = 1×10^-3 Па´с, ε = 81 (ε₀ = 8,85×10^-12 Ф/м).

Час вимірюють в секундах, l вимірюють з допомогою дротини (нитки) та лінійки.

Дата добавления: 2014-11-29