ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрокинетические явления из "Общая химия 1986" Электрокинетические явления свидетельствуют о том, что на границе раздела фаз возникает двойной электрический слой, представляющий собой тонкий поверхностный слой из пространственно разделенных электрических зарядов противоположного знака. В дисперсных системах двойной электрический слой образуют ионы и дипольные молекулы. Ионный двойной электрический слой возникает либо в результате диссоциации ионогенных групп вещевтва твердой фазы, либо вследствие избирательной адсорбции ионов, достраивающих кристаллическую рещетку твердой фазы. В результате на границе между твердой фазой и раствором возникает подобие конденсатора, внутренняя обкладка которого образована потенциалопределяющими ионами, а наружная — противоионами. [c.318] Схема передвижения коллоидной частицы при электрофорезе (а) и влектроосмоти-ческого переноса жидкости через капилляр (ff) (К внутренняя поверхность капилляра). Поверхности коллоидной частицы и капилляра заряжены отрицательно. [c.319] При относительном перемещении фаз, из-за гидратации твердой поверхности и ионов граница скольжения проходит на некотором расстоянии от твердой поверхности. В результате этого двойной электрический слой подразделяется на плотную (адсорбционную) и диффузную части (рис. 100). [c.319] Адсорбционная (плотная) ч а с ть двойного электрического слоя состоит из потенциалопределяющих ионов и части противоионов. Диффузная часть двойного электрического слоя образована остальными противоионами. Скорость перемещения фаз в электрическом поле определяется величиной потенциала на поверхности скольжения, который поэтому назван электрокине-тическим потенциалом и кратко обозначается как -потенциал (дзета-потенциал). Этому потенциалу приписывают знак заряда твердой поверхности. [c.319] В постоянном внешнем электрическом поло коллоидная частица перемещается к электроду, знак заряда которого противоположен знаку заряда поверхности коллоидной частицы (рис. 101,а). Электроосмотический перенос жидкости направлен к электроду, имеющему тот же знак, что и поверхность капилляра К (рис. 101,6). В этом случае в электрическом поле подвижны гидратированные протийоионы, которые увлекают прилегающие к ним слои воды. [c.319] Изменение структуры двойного электрического слоя возможно в нескольких направлениях. При очень малых концентрациях электролитов, по мере заполнения активных центров поверхности потенциалопределяющими ионами, будет происходить увеличение е-потенциала. Противоионы с высокой адсорбционной способностью (например, многозарядные ионы) могут проникнуть в адсорбционный слой в количествах, сверхэквивалентных первоначальных потенциалопределяющим ионам, вызывая изменение знака заряда поверхности с соответствующей перестройкой всего двойного электрического слоя (перезарядка коллоидов). [c.319] Из сказанного следует, что электрокинетические явления проявляются в разбавленных растворах электролитов ( 0,1 н.). Электрокинетический потенциал имеет порядок 0,001—0,1 В. Несмотря на небольшую величину, -потенциал играет существенную роль в устойчивости коллоиднодисперсных систем (см. 113). [c.320] Электрокинетические явления находят практическое применение. Так, с помощью электрофореза проводят формование различных изделий из тонких взвесей с последующим их спеканием. Метод электрофореза широко применяют для разделения, выделения и исследования биоколлондов, особенно белков. Простой его вариант, называемый электрофорезом на бумаге, состоит в том, что нанесенное на полоску бумаги пятно исследуемой смеси белков разделяется на компоненты по величине их заряда, а следовательно, и скорости движения в поле постоянного электрического тока. Этим методом исследуют качественный и количественный состав белков крови и других биологических жидкостей. [c.320] Путем электроосмоса удаляют влагу из капиллярнопористых систем и понижают уровень грунтовых вод при возведении гидротехнических и других сооружений. Возникновение электрических полей при течении грунтовых вод нашло применение в геологической разведке полезных ископаемых и водных источников. [c.320] Вернуться к основной статье