Пути образования ДЭС

Потенциал седиментации - это явление возникновения разности потенциалов на электродах, расположенных на разной высоте в сосуде, в котором идет оседание частиц дисперсной фазы, т.е. разность потенциалов возникает в результате движения частиц.

Потенциал течения - это явление возникновения разности потенциалов на электродах, расположенных по обеим сторонам неподвижной капиллярно - пористой перегородки, через которую продавливается жидкость.

Электрофорез - это явление переноса частиц дисперсной фазы под действием внешнего электрического поля.

Электроосмос - это явление переноса дисперсионной среды через неподвижную капиллярно - пористую перегородку под действием внешнего электрического поля.

Понятие об электрокинетических явлениях в гидрофобных золях

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ

(на примере гидрофобных золей)

Реально это явление может возникнуть при течении жидкости через пористое тело под дейтсвием перепада давлений, при таком течении возникает разность потенциалов. Возникновение Dj Квинке наблюдал при течении воды и водных растворов через разнообразные пористые материалы (глина, дерево, песок, графит и т.д.). Это явление характерно и для живых организмов. Например, при движении крови в артериях возникает потенциал течения малой величины (~ 0,001 ~ 0,002 В), имеющий, однако, важное биологическое значение. Одна из волн электрокардиограммы связана с этим потенциалом. Считается, что при восприятии звука органами слуха также участвует потенциал течения.

Все эти четыре явления: электроосмос, электрофорез, потенциал седиментации, потенциал течения объединяют общим названием электрокинетические явления, т.к. в них обнаруживается связь между электрическим полем и полем скоростей (кинетическим полем). Эти явления нашли широкое применение. Электроосмос используют для ускорения и повышения эффективности процесса сушки - сушат торф, древесину; дубления кожи, пропитки материалов различными композициями; фильтрации (т.н. электроосмотическая фильтрация). Однако применение электроосмоса ограничено большим потреблением электроэнергии.

Электрофорез широко используется:

- для получения чистого каолина из глинистой суспензии (частицы каолина осаждаются на одном из электродов;

- для нанесения покрытий на различные поверхности самых сложных конфигураций, например, грунтовка кузовов автомобилей;

- для обезвоживания;

- для получения активированных катодов для радиоламп;

- в медицине, как метод введения лекарственных средств в организм человека.

Явления потенциала течения и потенциала седиментации наблюдаются в производствах, в которых осуществляется транспортировка жидкостей (перекачка технологических растворов, жидкого топлива, осаждение суспензий и эмульсий при разделении фаз. На концах трубопроводов и аппаратов могут возникнуть высокие разности потенциалов, которые являются причиной искровых разрядов, вызывающих пожары и взрывы.

Очевидно, что причина электрокинетических явлений заклю-чена в противоположности знаков зарядов твердой частицы и жидкой дисперсионной среды, т.е. на поверхности твердой частицы сущест-вует двойной электрический слой (ДЭС). Как же он образуется?

Возможны два принципиально разных пути образования ДЭС:

I путь - избирательная адсорбция поверхностью твердой частицы ионов из дисперсионной среды.

II путь - ионизация поверхностных молекул твердой частицы.

Рассмотрим их подробнее.

I путь. Здесь возможны два случая:

а) Избирательная адсорбция ионов, способных достраивать кристаллическую решетку частицы дисперсной фазы.

Здесь полезно вспомнить основные положения ионной адсорбции, рассмотренные в лекции №5. Одной из важных закономерностей ионной адсорбции является правило Панета - Фаянса; напомним его:

Дата добавления: 2014-01-05