ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поверхностная энергия из "Теория двойного слоя" Заметим, что теория Гуи-Чепмена при использовании тех же экспериментальных данных приводит к диэлектриче ской проницаемости диффузного слоя = 129 в водном растворе [61], и 60 в этиленгликолевом [65], что явно противоречит реальности, поскольку д в объеме воды составляет 80, а этиленгликоля — 40, 7. [c.63] Поверхностное натяжение жидкости измеряется свободной энергией ее поверхности, отнесенной к единице площади. Поверхностная энергия включает в себя электростатическую, кинетическую, обменную, горади-ентную и корреляционную энергии. До сих пор не существует единого мнения относительно вклада каждого из этих слагаемых [16], однако известно, что от внешнего поля зависит лишь кулоновская составляющая поверхностной энергии [17]. Поэтому оправданным является возможность показать зависимость изменения электростатической части поверхностного натяжения от внешнего поля. Для жидкого металла (например, ртути в контакте с раствором электролита) поверхностное натяжение легко измеримо, а его зависимость от внешнего заряда или потенциала выражается формулой (1.43). [c.63] Восходящая ветвь параболы а 0) и нисходящая ( т 0) несимметричны, поскольку при а О второе слагаемое становится положительной величиной, а третье всегда отрицательно. [c.63] Расчет по (2.74) для ртутного электрода в водном растворе (п+ = 8,125 х X 10 см , Ж = 3,0 эВ и -5 = 2) дает величину дифференпдальной емкости ДЭС для границы ртуть-вода С и 20 мкФ/см , что одинаково близко к значениям, полученным из термодинамики (см. (1.45)) и к экспериментальным результатам. [c.64] На основании этих оценок можно видеть внутреннюю самосогласованно сть термо динамиче ского и квантово-статистического расчетов основных характеристик ДЭС (потенциала, заряда, емкости, поверхностного натяжения) на границе металл — раствор. Не исключено, что учет дисперсии диэлектрической проницаемости раствора в поверхностном слое от напряженности поля приведет к лучшему согласию с экспериментом, таким образом теория не закрыта для дальнейшего развития. [c.64] Заметим, что практически все свойства ДЭС определяются в основном тремя параметрами плотностью свободных электронов Пе, отражающей свойства металла, диэлектрической проницаемо стью Ед, описывающей свойства внешней среды и работой выхода ] , характеризущей взаимодействие обеих сред. Два из этих параметров (пд и Ц ) поддаются непосредственному экспериментальному определению и только третий д является свободным. [c.64] Вернуться к основной статье