ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Движение капли в электрическом поле из "Полярографический анализ" В 1934 г. А. Н. Фрумкиным и Б. П. Брунсом было показано, что возрастание тока выше нормального диффузионного обусловлено возникновением тангенциальных движений поверхности ртути, а падение тока—прекращением этих движений. Тогда же была установлена причина возникновения этих движений неравномерная поляризация ртути. [c.617] Движения поверхности большого ртутного и капельного ртутного электрода изучались рядом исследователей . А. Н. Фрумкин и В. Г. Левич дали количественную теорию движения капли ртути в электрическом поле. [c.617] В простом случае недиффузного строения двойного электрического слоя и при малом градиенте электрического поля у поверхности электрода (но вне пределов двойного слоя) градиент потенциала мал по сравнению с градиентом в двойном слое, пограничное натяжение в каждой точке поверхности определяется состоянием двойного слоя. Пограничное натяжение, таким образом, однозначно определяется разностью потенциалов между металлом и раствором, т. е. [c.617] Величина является константой, и поэтому Ду определяется величиной и не зависит от разности потенциалов в соседних точках капли. Если значение постоянно по всей поверхности капли, то постоянно и пограничное натяжение—не возникает никаких тангенциальных сил. Если значение Дер от точки к точке меняется, такие силы возникают. [c.617] Идеально поляризуемая положительно заряженная частица в электрическом поле. [c.618] Направление силовых линий наложенного поля и поля двойного слоя изображено стрелками. [c.618] Наличие электрического поля, перераспределяя заряды и уменьшая пограничное натяжение, снижает направленное к центру лапласовское давление. Так как плотность поля двойного слоя благодаря поляризации внешним электрическим полем больше в правой части, чем в левой, то все нормальные к поверхности составляющие электрической силы складываются и дают некоторую силу, совпадающую в направлении внешнего поля и приложенную к середине капли. Если суммировать значения касательных и нормальных сил к поверхности поляризованной металлическй сферы, то в результате получится, что сумма их равна нулю. Напомним, что если это суммирование провести для частицы диэлектрика, то в нуль обращается сумма сил не по всей поверхности сферы, а в пределах каждого участка поверхности. [c.618] Под влиянием касательной и нормальной сил, действующих на единицу поверхности, жидкость внутри капли приходит в движение. [c.618] При этом свободная капля, как целое, совершает реактивное движение слева направо по направлению приложенного поля. [c.619] Уравнение это, однако, не описывает полностью движения капли в электрическом поле. При выводе его не было учтено, что движение жидкости, касательное к поверхности, приводит к появлению конвективного тока ионов, которые перемещаются вместе с поверхностью. Если поверхность капли заряжена ( 0), то движение поверхности свободно падающей капли в поле силы тяжести, так же как и капли, образующейся на поверхности капилляра, сносит ионы к верхнему концу капли. Потенциал электрического поля в пространстве, окружающем каплю, будет отличен от нуля даже в отсутствие внешнего электрического поля. Накопление ионов благодаря движению поверхности, чем бы оно ни было вызвано, приводит к появлению этого электрического поля, которое должно перемещать ионы обратно вдоль поверхостн и создавать в жидкости систему конвективных токов, выравнивающих это поле. [c.619] Торможение может быть также вызвано адсорбированными ионами и молекулами (адсорбционное торможение у , о котором сказано несколько ниже). [c.619] Вернуться к основной статье