ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электроосмотические методы из "Курс коллоидной химии" Как мы уже знаем, С-потенциал можно вычислить не только по скорости электрофореза, но и по электроосмотической скорости передвижения. Хотя прямое определение электроосмотической скорости возможно, гораздо удобнее для вычисления С-потенциала измерять объем жидкости,. проходящий при электроосмосе через капилляр или пористую мембрану, или давление, развивающееся в результате электроосмотического движения жидкости. [c.212] Следует помнить, что при электроосмотическом течении жидкости череэ капилляр движущая сила имеет электрическую природу и она действует на периферические части цилиндра жидкости, заполняющей капилляр, где сосредоточены свободные противоионы. В результате этого при наложении электрического поля скорость движения жидкости в капилляре будет сначала максимальной у стенки капилляра и минимальной у его оси. Затем, вследствие трения между слоями жидкости, скорости выравниваются и при стационарном режиме течения жидкость движется практически с одинаковой скоростью по всему течению капилляра. Схема, иллюстрирующая установление стационарного течения при электроосмосе, приведена на рис. УП, 29а. [c.212] Таким образом, объем жидкости, электроосмотйчески перенесенной через мембрану, прямо пропорционален поперечному сечению капилляров, диэлектрической проницаемости, -потенциалу, приложенной электродвижущей силе и обратно пропорционален вязкости жидкости. [c.213] Так как в уравнение (VII, 57) не входит ни I, ни 5, то, очевидно, при постоянной силе тока объем жидкости, прошедший сквозь мембрану, не зависит от поперечного сечения и длины капилляров. Правильность уравнения (VII, 57) была подтверждена опытами Видемана. . [c.213] При использовании уравнения (УП. 58) необходимо учитывать возможность явления так называемой поверхностной проводимости. Это явление сводится к тому, что находящиеся около межфазной границы ионы изменяют состав среды, Я следовательно, и удельную электропроводность раствора у межфазной границы. Если ра-диус капилляра достаточно велик по сравнению с толщиной слоя у стенки, где проявляется поверхностная проводимость, средняя электропроводность раствора остается приблизительно той же, что а в его объеме, и велн- чина V в уравнении (УП, 58) является удельной электропроводностью раствора. [c.214] Л —мембрана из кварца В—мембрана из корунда. [c.214] Величина Оу /5, очевидно, представляет собой увеличение электропроводно--сти жидкости в капилляре в результате поверхностной проводимости. Так как ОД 1/г, то поправка на поверхностную проводимость не нужна при капиллярах достаточно больщого радиуса. [c.214] Приведенная выше поправка характеризует поверхностную проводимость только отдельного капилляра, тогда как на практике в большинстве случаев-реальными объектами являются пористые тела. Для определения поправки на. [c.215] С поверхностной проводи/лостью связано явление так называемой капиллярной сверхпроводимости. Это явление, открытое Д. А. Фридрихсбергом, заключается в следуюшем. Если трубку с проводящим ток раствором перегородить, пористой диафрагмой из непроводящего материала, то электрическое сопротивление системы должно возрасти вследствие того, что часть сечения трубки будет-занята диэлектриком. Однако если у поверхности капилляров диафрагмы образуется слой, обладающий поверхностной проводимостью, то за счет этой проводимости для весьма тонкокапиллярных пористых тел в разбавленных растворах, электролитов может наблюдаться повышение общей проводимости. Будет иметь-место на первый взгляд парадоксальный эффект понижения электрического-сопротивления при введении в трубку диафрагмы из диэлектрика. [c.215] Остановимся теперь кратко на приборах, применяемых для определения С-потенциала по объему электроосмотически перенесенной жидкости. Во всех, приборах этого типа электроосмос проводится не с одиночным капилляром, а е помощью пористой диафрагмы из твердого вещества. [c.215] В более совершенных приборах применяют неполяризующиеся электроды, достаточно удаленные от диафрагмы или соединенные с ней с помощью агаровых мостиков. В приборе для электроосмоса, предложенном Уметсу, диафрагма из порошка располагается в вертикальной стеклянной трубке со стеклянной ре- теткой в нижней ее части. [c.216] Диафрагму необходимой высоты получают, наполняя трубку суспензией порошка и отсасывая затем жидкость водоструйным насосом. После этого прибор заполняют раствором, вставляют агаровые мостики для соединения диафрагмы с неполяризующимися электродами и включают постоянный электрический ток. Скорость электроосмоса определяют с помощью калиброванного стеклянного капилляра, при этом начальное положение мениска жидкости устанавливают, приоткрывая специальный боковой кран. [c.216] Определение по электроосмотическому давлению. При этом способе определяют не объем жидкости, протекшей при электроосмосе через капилляр или -пористую мембрану в единицу времени, а давление, возникающее в результате электроосмотического движения жидкости. Для этого то колено электроосмотического прибора, в которое поступает жидкость, должно заканчиваться вертикальной или наклонной трубкой, с помощью которой можно установить высоту столба жидкости, уравновешивающего электроосмотическую силу. Давление этого столба заставляет жидкость течь через капилляр или пористую мембрану в обратном направлении, пока не установится равновесие между силой тяжести и осмотическим давлением. [c.216] Еще Квинке и Видеман нашли, что электроосмотическое давление Р про- порционально градиенту внешнего потенциала Н и обратно пропорционально что полностью соответствует уравнению (УП, 64). [c.216] Из уравнения (VII, 64) легко найти значение С-потенциала по давлению Р или высоте поднятия жидкости в трубке. [c.217] Подобный метод можно применить (в отсутствие поверхностной проводимости) также и при электроосмосе через пористую мембрану. Однако он не получил широкого распространения на практике. [c.217] Вернуться к основной статье