ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поверхностная проводимость из "Курс коллоидной химии" В результате адсорбции ионов суммарная концентрация их в подвижной части ДЭС превыщает таковую в окружающем свободном ратворе (2Со). Согласно уравнению (ХП.5), избыток противоионов превышает (по абсолютной величине) недостаток коионов. В этом случае, если подвижности ионов близки между собой (и тем более, если и+ и ), возникает добавочная электропроводность Ks, обусловленная поверхностным избытком ионов и называемая поверхностной проводимостью. Следует подчеркнуть, что величина Ks, определенная таким образом, отнюдь не является удельной электропроводностью поверхностного слоя, а представляет собой избыток к, усредненный, как бы размазанный по всему объему капилляра. [c.211] Таким образом, удельная электропроводность порового раствора к слагается из объемной электропроводности и поверхностной проводимости Ks . [c.211] В системах, где ионы ДЭС составляют малую долю от всех ионов, содержащихся в поровом растворе, а 1. С увеличением дисперсности и 5о (рост Ка), а также с разбавлением раствора (умень-щением Kv) доля избыточных ионов ДЭС в общем количестве подвижных ионов возрастает и а увеличивается, достигая во многих случаях весьма высоких значений (а 10). [c.211] Поэтому учет поверхностной проводимости особенно важен в области малых значений г и с. Исправление посредством умножения значений вычисляемых по (ХП.28) и (ХИ.41), на а, определяемую экспериментально, приводит к устранению аномалий в широком диапазоне. Так, исправленные значения почти не изменяются с г (см. рис. ХП.21,а, кривая 1) и монотонно возрастают с разбавлением, в согласии с теорией (рис. ХП.21,б, кривая ]). [c.211] Следует отметить, что в области очень малых значений сиг при / 6, подобное исправление оказывается недостаточным. В этой области приобретают значение такие факторы, как кривизна ДЭС (рассмотренная нами теория относилась к плоскому слою, г б) и перекрывание диффузных слоев (при соизмеримости S и / ). [c.212] Для учета этих факторов необходимо ввести поправки, аналогичные рассмотренным при электрофорезе (также в области г б), однако подобная теория для капиллярных систем еще далека от завершения. [c.212] Таким образом, при всех измерениях в области малых г и с (практически, при г/б 10) необходимо вводить поправку на поверхностную проводимость, без которой вычисления теряют всякий смысл. [c.212] Наряду с корректировкой значений -потенциала, исследование поверхностной проводимости представляет и самостоятельный интерес для теории ДЭС. [c.213] Поскольку р не зависит от с, а а растет с уменьшением с и г, можно путем разбавления раствора или диспергирования достигнуть условия а р, при котором / т Рп. В этом случае замена раствора на равновесную с ним мембрану с непроводящим скелетом не только не увеличит, но уменьшит сопротивление системы. Это парадоксальное явление, исследованное подробно в ЛГУ [3 с. 181], получило название капиллярной сверхпроводимости . [c.213] Поверхностную проводимость (как видно из приведнного выше примера) необходимо учитывать во всех измерениях электросопротивления грунтов и горных пород, широко используемых в инженерной геологии, грунтоведении, георазведке для оценки пористости, структуры и других свойств этих объектов. [c.214] Проведенные в ЛГУ исследования показали, что подвижность ионов красителей, адсорбированных специфически (слой Штерна), практически равна нулю, подвижность противоионов на поверхности силикатов и окислов несколько понижена, а на поверхности ионных кристаллов (BaS04) — 100% от подвижности этих ионов в растворе и . Это различие может быть связано с существованием гелеобразного слоя на силикатной поверхности. [c.214] Расчеты, проведенные различными авторами, показали, что вычисленные Ks (даже при условии — Uv) оказываются значительно (почти на порядок) меньшими, чем экспериментальные. [c.214] Аналогичные расхождения наблюдаются между величинами и ijji или между электрокинетическим зарядом rio, вычисленном по (XII. 11а) с подстановкой g вместо 1, подвижным зарядом, найденным из (ХП.51) и адсорбционным зарядом (XII, 55) (г о = Zi Ti) для целого ряда систем. Это позволило выдвинуть представление о пристенном слое ионов, гидродинамически неподвижных (не участвуюш,их в электрокинетических явлениях), но обладающих подвижностью в переменном электрическом поле. Это могут быть ионы, находящиеся в ближайшем к поверхности слое л идкости с повышенной вязкостью [не учтенной в классической форме уравнения Гуи (XII. П, а)], ионы во впадинах шероховатой поверхности, ионы приповерхностного слой твердой фазы — подвижные ионы в гелеобразном слое, подвижные дефекты кристаллической решетки и др. [c.214] Таким образом, поверхностная проводимость представляет существенный интерес ие только для правильного вычисления -по-тенциала, но и в качестве самостоятельной характеристики кинетических свойств всех ионов, составляющих внешнюю обкладку ДЭС. [c.214] Вернуться к основной статье