Модель Штерна(внутренняя часть ДЭС)

Электрокинетические явления, их классификация по причинно-следственной связи и по объектам исследования.

Связь электрического потенциала с поверхностным натяжением. Вывод уравнения Липмана, его анализ.

Вывод основан на том, что поверхность раздела фаз- это плоский конденсатор; при увеличении поверхности на dS заряд увеличивается на dq. dF^S=σdS+φdq(1) T=const интегрируем (1) F^S=σS+φq(2) дифференцируем (2) dF^S=σdS+Sdσ+φdq+qdφ(3) приравниваем (1) и (3) Sdσ+qdφ=0; dσ/dφ=-q/S=-q уравнение Липмана. Анализ: если знак потенциала и заряда совпадает, то при увеличении заряда на поверхности происходит уменьшение поверхностного натяжения, а система становится более устойчивой.

Полная плотность заряда: q^S=ZFГ=ZcNaГ.

Электроосмос- явление перемещения жидкости в капилляре под действие электрического тока.

Жидкость движется к -. Обратное явление осмоса потенциал течение, те

явление возникновения разности потенциалов при прокачке жидкости через

пористые тела или мембраны.

Электрофорез-явление перемещения частиц дисперсной фазы во внешнем электрическом поле.

Если движущиеся частицы малы, то это ионная проводимость.

Обратный ему процесс- потенциал оседания(седиментация)-явление

возникновения разности потенциалов.

Классификация:

79. Строение двойного электрического слоя(ДЭС). Количественная модель Гуи-Чепмена.

1. Теория Гельмгольца-Перена. ДЭС кА плоский конденсатор. φ₀ - +

Q^S=(ε_a/ δ) φ₀-(εε₀/δ)φ₀ - +

2. Теория Гуи-Чепмена. В реальных условиях распределение δ

на границе раздела фаз определяется соотношением сил электростатического притяжения ионов и теплового движения ионов(стремящихся к равномерному распределению). Тепловое движение ионов ДЭС- диффузное(размытое)строение. Модель основана на: 1)поверхность представляет собой однородно заряженную поверхность неопределенных размеров. 2) ионы диффузионной части представляют собой точечные заряды, которые подходят к поверхности сколь угодно близко. Распределение ионов в пространстве по закону Больцмана.3)работа переноса иона из объема в ДЭС имеет электростатический характер 4) растворитель влияет на ДЭС по средствам диэлектрической постоянной, которая будет одинакова по всему объему диффузионной части. Теория основана на подвижности ионов. ДЭС может достигать до 10^-4м

конц ПИ падает С С+ уравнение для концентрации ионов:

- + Сх=С_∞е^-Wx/RT= С_∞е^{-ZГφ /RT}

- + + X С_∞- концентрация ионов в растворе

- + + + φ_x- потенциал на расстоянии x от границы

- + + + + + С- раздела фаз.

1. поскольку ион имеет конечные размеры, то центр иона может приблизится к поверхности только в пределах радиуса гидратированного иона.2. в близлежащем слое учитывается потенциал Ф, который имеет некулоновскую природу.

- + φ₀ ДЭС-состоит из 2-х слоев(адсорбционного и диффузионного

- +++ слоя). U=ZFφ_б+Ф

- + +++ +

- ++++++ +++++++++

- ++++++++ +++++++++ х

Дата добавления: 2014-01-06