Явление электрофореза

Явление электрофореза было открыто Ф. Ф. Рейссом (1807), который показал, что частицы глины в воде под действием постоянного тока перемещаются в направлении к положительному электроду, т. е. заряжены отрицательно. [c.533]

Опыт 79. Наблюдение явления электрофореза (опыт Рейсса] [c.177]

Возникновение коллоидной химии как науки связано с именем английского ученого Т. Грэма, начавшего в 1861 г. систематические исследования коллоидных растворов, в которых он обобщил выполненные до него исследования. К числу исследований, сыгравших большую роль в становлении коллоидной химии, следует отнести работы М. В. Ломоносова по получению цветных стекол, в том числе рубина (1744—1755 гг.), открытие К. Шееле и Ф. Фонтана явления адсорбции газов углем (1777 г.) и русского ученого Т. Ловица — явления адсорбции из растворов (1785 г.), открытие русским физиком Ф. Рейсом явлений электрофореза и электроосмоса, обнаруженную И. Берцелиусом неустойчивость и опалесценцию коллоидных растворов, получение золей золота и серебра М. Фарадеем. [c.381]

ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ электрофорез — направленное движение заряж. микрочастиц (напр., латексных глобул, мицелл, белковых макромолекул) в жидкой (обычно водной) среде под действием внеш. электрич. поля электроосмос — движение жидкой фазы (обычно р-ра электролита) вдоль стенок капиллярной трубки или поверхности каналов-пор в пористом теле, напр, в перегородке из тонко измельченного материала, под действием внеш. электрич. поля возникновение в неподвиж юм столбе жидкости разности потенциалов (потенциала седиментации, или потенциала оседания) при оседании заряж. частиц дисперсной фазы (эффект Дорна) возникновение разности потенциалов (потенциала течения) при продавливании жидкости через капиллярную трубку или сквозь пористое тело. [c.698]

Цель работы. 1. Изучить явления электрофореза. 2. Ознакомиться с методом определения скорости движения и знака заряда коллоидных частиц. [c.243]

Некоторые исследователи установили, что у органозолей с достаточно большой диэлектрической проницаемостью среды обнаруживаются явления электрофореза и существует известная корреляция между электрофоретической подвижностью частиц и устойчивостью этих систем. Таким образом, в органозолях, так же, как и в гидрозолях, коллоидные частицы могут нести двойной электрический слой и обладать -потенциалом. Установлено также, что во многих случаях для органозолей справедливы закономерности, которым подчиняются и гидрозоли. К ним приложимо правило Шульце—Гарди, при их коагуляции наблюдаются явления аддитивности и антагонизма при действии ионов и т. д. Таким образом, есть все основания считать, что к золям с неводной дисперсионной средой с известными коррективами приложима физическая теория коагуляции. [c.306]

В начале этой главы описаны явления электрофореза и электроосмоса в самом общем виде. Рассмотрим элементарную теорию электрокинетических явлений и применяемые на практике методы определения электрофоретической подвижности и скорости электроосмотического переноса более подробно, поскольку эти величины позволяют вычислить весьма важную характеристику коллоидных систем — -потенциал. [c.197]

Для межфазной поверхности масло — вода пе существует строгого метода определения г . Сильные электрические двойные слои возникают вследствие адсорбции анионного или катионного поверхностноактивного вещества, что доказывается явлением электрофореза или поверхностного потенциала . Однако последний плохо определим экспериментально и теоретически для поверхности М/В и, конечно, пе равен гр. Из-за отсутствия лучшего метода обычно предполагают, что -потенциал равен г1). Качественно известно, что для стабильности эмульсий требуется -потенциал (любого знака), больший 30 мв (Повис, 1914), но количественное его значение точно не установлено. Поэтому необходимо рассмотреть эту проблему детально. [c.101]

Все золи по знаку заряда их дисперсной фазы при явлениях электрофореза и электроосмоса могут быть разделены на положительно и отрицательно заряженные. Положительный заряд дисперсных частиц имеют гидрозоли таких гидроксидов, как Ре(ОН)з, А1(0Н)з, а также водные растворы основных красителей (метиленовый синий, метиленовый зеленый, основной фуксин) и др. Отрицательный заряд частиц дисперсной фазы имеют гидрозоли золота, серебра, платины, а также водные растворы кислых красителей (эозин, флуоресцеин, кислый фуксин). [c.313]

Электрофорез. Для демонстрации явления электрофореза можно пользоваться прибором Бэртона (рис. 143), представляющим собой U-образную трубку с ответвлением, снабженным воронкой и краном. [c.323]

К явлениям электрофореза и электроосмоса мы еще вернемся в конце этой главы, при рассмотрении количественной стороны обоих явлений. [c.174]

Представления, развитые Гуи и Чэпменом, позволяют объяснить некоторые электрокинетические явления. Так, поскольку плоскость скольжения АВ при перемещении твердой и жидкой фаз относительно друг друга лежит в жидкости на некотором малом расстоянии А от межфазной границы, где потенциал еще не снижается до потенциала жидкой фазы (см. рис. VII, 9), то разность между ним и потенциалом внутри жидкой фазы в этом месте соответствует заряду этой части диффузного слоя. Этот потенциал и будет определять перемещение фаз при наложении электрического поля, т. е. обусловливать явления электрофореза или электроосмоса. Ясно, что электрокинетический потенциал, как его часто называют 1,-потенциал, является частью общего скачка потенциала фо. Таким образом, становится понятным, почему электро- [c.178]

Эти особенности агрегативной неустойчивости лиофобных систем, например золей металлов, заставили (Гарди, 1901 г.) предположить, что устойчивость лиофобных золей обусловлена электрическим зарядом их частиц, обнаруживающимся в явлениях электрофореза. После того как эта догадка подтвердилась, стало ясно, что механизм устойчивости и природа лиофобных дисперсных систем иные, чем лиофильных. [c.260]

Рассмотрим механизм явления электрофореза. Движение взвешенных в жидкости частиц под действием внешнего электрического поля обусловлено наличием на поверхности некоторого заряда. Наложение электрического поля за-ставляет частицы двигаться к противоположному полюсу. Если поместить в электрическое поле напряженностью Е заряженный шарик радиуса R, то шарик приобретет скорость и, которую можно вычислить из уравнения, где действующая сила приравнивается вязкостному [c.125]

Явления электрофореза и электроосмоса приобрели большое прикладное значение и применяются при решении важных практических задач, которые не удавалось осуществить иными методами (электролитическое обезвоживание торфа и очистка воды и растворов от взвешенных примесей, обезвоживание коллоидных веществ и кашеобразных смесей, с трудом поддающихся фильтрованию, очистка коллоидов от посторонних примесей, раз- [c.231]

При выводе формулы, учитывающей основные закономерности в явлении электрофореза, можно идти двумя путями, и это зависит от соотношения между радиусом частицы и толщиной двойного слоя и возможностью использования формулы [c.127]

Коллоидные растворы отличаются от истинных растворов специфическими свойствами 1) рассеивают свет, т. е. дают опалесценцию 2) обнаруживают явление электрофореза, заключающееся в переносе коллоидных частиц в электрическом поле к тому или другому электроду 3) проявляют способность к диализу, т. е. с помощью мембраны коллоидные частицы могут быть отделены от растворенных в них примесей низкомолекулярных веществ [c.5]

Все электрокинетические явления основаны на наличии двойного электрического слоя на границе твердой и жидкой фаз. Из описанных явлений электрофорез имеет наиболее широкое практическое приме- [c.405]

Для установления знака заряда потенциала и для количественных измерений можно использовать два электрокинетических явления — электрофорез и электроосмос, открытые в 1809 г. профессором МГУ Ф. Ф. Рейссом. При электрофорезе частицы дисперсной фазы под действием постоянного электрического тока делятся по границе адсорбционного и диффузного слоев. Ионы диффузного слоя движутся к одному электроду, а ядро с противоположными по знаку ионами — к другому, т. е. под действием электрического тока коллоидные частицы передвигаются в направлении того из электродов, заряд которого противоположен по знаку их собственному заряду. Это явление и называется электрофорезом. Иначе говоря, электрофорез — перенос коллоидных частиц в электрическом поле. Электрофорез имеет существенное практическое значение. Он используется при очистке глин и для других целей. [c.232]

Глины в некоторых производствах применяют в тонкодисперсном состоянии. В то же время глины для получения из них, например, высокосортных фарфоровых изделий должны быть освобождены от включений соединений, содержащих железо. Это осуществляется в специальных установках, работающих на основе явления электрофореза. Обработка керамического сырья — это одна из областей технического приложения электрофореза, который, в частности, применяют для отделения взвешенных в жидкости мелких частиц, не поддающихся фильтрации или отжиму. Электрофорез находит применение и в ряде других процессов — при осаждении дымов, туманов (см. гл. XXI, 2) и т. д. [c.232]

Наблюдая явления электрофореза, можно определить скорость движения частиц в данном электрическом поле и знак заряда их. [c.243]

Чем отличается явление электрофореза от электролиза [c.248]

Рассмотрим явление электрофореза. Пусть в растворе с диэлектрической постоянной О движется сферическая [c.248]

Коллоидные растворы обычно (но не всегда) обнаруживают явление электрофореза, открытое Ф. Ф. Рейссом в России в 1808 г. Это явление заключается в переносе коллоидных частиц в электрическом поле к тому или иному электроду. Следовательно, частицы коллоидно растворенного вещества, как и ионы, могут обладать электрическим зарядом. Явление электрофореза отличается от электролиза тем, что в последнем случае продукты электролиза выделяются на электродах в эквивалентных количествах при электрофорезе же происходит заметный перенос вещества только в каком-нибудь одном направлении. Несоблюдение при электрофорезе законов Фарадея, количественно характеризующих электролиз, долгое время заставляло предполагать, что между обоими явлениями нет прямой связи. На самом деле, как мы увидим из дальнейшего, такой вывод был неправильным, [c.11]

Если бы теория Гельмгольца — Перрена была правильной, то при оседании коллоидных частиц в жидкости или при продавливании жидкости через капилляр вообще не должен был бы наблюдаться эффект Дорна или потенциал протекания, а явления электрофореза и электроосмоса были бы невозможны. Однако если даже допустить, как это принималось ранее, что поверхность скольжения проходит между двумя обкладками двойного электрического слоя, то и в этом случае представления Гельмгольца — Перрена приводят к противоречию. В самом деле, при таком допущении электрокинетический. потенциал, т. е. потенциал, обнаруживаемый при электрофорезе или электроосмосе, должен был бы соответствовать разности между всеми потенциалопределяющими ионами и всеми противоионами, т. е. равняться общему скачку потенциала. Однако опыты показали, что электрокинетический потенциал не только, как правило, меньше общего скачка потенциала, но изменяется под влиянием различных факторов совсем иначе. Например, общий скачок потенциала не зависит сколько-нибудь существенным образом от индифферентных электролитов, не содержащих ионов, способных достраивать кристаллическую решетку, в то же время такие электролиты сильно влияют на электрокинетический потенциал. [c.176]

Само существование электрокинетических явлений указывает на то, что в месте контакта твердого тела и жидкости имеется двойной электрический слой, причем и твердое тело, и жидкость обладают определенными зарядами. Движение взвешенных твердых частиц внутри жидкости, наблюдаемое при наложении электрического поля (явление электрофореза), может совершаться лишь в том случае, если твердые частицы, распределенные в жидкости, обладают зарядом. Точно так же электроосмотическое перемещение жидкости было бы невозможным при отсутствии у нее заряда, на который влияет электрическое поле. 1 азность потенциалов между точками на различных высотах трубы, в которой происходит процесс осаждения взвешенных в жидкости твердых частиц, не могла бы возникать, если бы падающие твердые частицы не несли с собой электрического заряда. Наконец, нельзя объяснить появление потенциала течения, не предположив, что жидкость обладает некоторым зарядом. [c.231]

Электрокинетические явления, происходящие в неводных дисперсных системах, в частности влияние постоянного однородного электрического поля на суспензии твердых углеводородов нефти в органических растворителях, описано в работах [104, 114]. В качестве дисперсионной среды были взяты органические растворители разной природы, многие из которых широко применяются в процессах производства масел, парафинов и церезинов (н-гексан, н-гептан, изооктан, бензол, толуол, метилэтилкетон, ацетон и др.). Поведение суспензий в электрическом поле исследовали при 20 °С в стеклянной ячейке с плоскими параллельными никелевыми электродами в интервале напряженностей до 12,5 кВ/см. Установлено, что в алифатических растворителях происходит перемещение частиц дисперсной фазы (твердых углеводородов) в сторону катода, в то время как в ароматических растворителях эти же частицы перемещаются к аноду. Для твердых углеводородов, очищенных от ароматических компонентов и смол, в дисперсных системах с той же дисперсионной средой наблюдается явление двойного электрофореза, т. е. частицы дисперсной фазы перемещаются в сторону как положительного, так и отрицательного электрода. В суспензиях твердых углеводородов, где дисперсионной средой являются полярные растворители (МЭК, ацетон), явление электрофореза выражено слабо. Для таких систем характерна можэлектродная циркуляция, сопровождаемая агрегацией частиц. Эти электрокинетические явления в суспензиях твердых углеводородов объясняются существованием двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Двойной электрофорез и меж-электродная циркуляция объясняются [115] поляризацией частиц твердой фазы и свойственны частицам, не имеющим заряда или находящимся в изоэлектрическом состоянии с мозаичным распределением участков с различным знаком заряда. Таким образом, у частиц дисперсной фазы как в полярной, так и в неполярной среде, отсутствует электрический заряд, а если он и есть, то весьма неустойчив. [c.187]

Положения теории Гуи—Чаимена позволяют объяснить некоторые электрокинетические явления. Плоскость скольжения АВ (рис, П.9, г) при перемещении твердой и жидкой фаз относительно друг друга лежит в жидкости на некотором расстоянии Л от меж-фазной границы. Разность потенциалов между поверхностью скольжения и жидкой фазой называется электрокинетическим или -потенциалом. Она будет определять перемещение фаз при наложе-иин электрического поля, т. е. обусловливать явления электрофореза или электроосмоса. Электрокинетическнй или -потенциал является частью термодинамического потенциала фо. [c.54]

Явления электрофореза и электроосмоса широко используются в технике и производстве. Электрофорез применяется в фарфоровом производстве для выделения из суспензий глин чистого каолина. Наиболее мелкие отрицательно заряженные частицы каолина после тщательного взмучивания в воде осаждаются на вращающемся свинцовом барабане, заряженном положительно. Посторонние примеси в виде положительно заряженных частиц РеаОз, а также более крупные частицы каолина уносятся проточной водой. С помощью электрофореза различные изделия покрывают тонким слоем каучука из латекса. При этом отрицательно заряженные частицы латекса движутся в электрическом поле к аноду (покрываемый предмет) и осаждаются па нем. За последние годы метод электрофореза нащел широкое применение в получении оксикатодов в радиолампах. [c.312]

Рассмотрим явление электрофореза, т. е. движение частиц, взвешенных в жидкости, под действием электрического поля. Электрофорез был вторым явлением, открытым Рейссом в 1808 г., и исследование его шло вслед за накоплением данных но электроосмосу. Электрофорез изучался Квинке и другими ранними авторами. Для золей электрофорез был впервые применен Линдером и Пиктоном в 1892 г. в цилиндрической вертикальной трубке. [c.125]

Характерно для коллоидных растворов явление электрофореза. Оно заключается в том, что под влиянием извне приложенной разности потенциалов все кОллондные частицы перемещаются к одному из полюсов. Это свидетельствует о том, что все коллоидные частицы данного коллоида имеют одноименный (поло, ительный или отрицательный) заряд. Наличие одноименного электрического заряда вызывает электростатическое отталкивание частиц если сила отталкивания больше, чем силы притяжения между частицами, то это препятствует укрупнению частиц, т. е, обеспечивает агрегативную устойчивость. Заряд коллоидных частиц возникает вслгедствие адсорбции ионов из раствора. Преимущественно адсорбируются те ионы, которые входят в состав самих частиц. Заряд коллоидной частицы может возникнуть также вследствие частичной диссоциации молекул, составляющих частицу. [c.384]

К электрокинетическим также относятся явления электрофореза и электроосмоса, впервые обнаруженные русским ученым Ф. Ф. Рейссом (1808). Схема опыта Рейсса показана иа рис. 72. В j y oK сырой глины помещали две стеклянные трубки, на дно которых насыпался слой чистого песка, трубки заполнялись водой и в них помещались электроды. При пронускапии электрического тока через некоторое время Рейсс заметил, что в анодной трубке появились частицы глины (муть), а уровень воды в катодной трубке повысился, причем вода в ней по-прежнему оставалась прозрачной. [c.366]

Явления электрофореза и электроосмоса используются в технике. Так, например, электроосмотически производят осушку некоторых пористых материалов (торфа и др.), а также гидротехнических сооружений. Электро-осмотическое пропитывание пористых материалов (например, древесины) растворами некоторых веществ повышает ценность этих материалов. В производстве кирпича нарезание брусьев из сырой глины производят проволокой, имеющей отрицательный потенциал. При этом налипания частиц глины не происходит, так как отрицательно заряженные частицы ее отталкиваются от проволоки наоборот, вода, содержащая положительные ионы, устремляется к проволоке и обеспечивает хорошую смазку . [c.368]

Очистку воды I контура от коллоидных взвесей можно осуществить также, используя явление электрофореза. Через электродиализную ячейку с полупроницаемыми мембранами (см. рис. 52) проходит деионизованная вода, содержащая коллоидные взвеси. В зависимости от заряда частицы осаждаются на той или иной мембране и укрупняются. Через определенный промежуток времени аппарат следует остановить, смыть с мембран коллоидные осадки и удалить их в хранилище. Такой способ очистки воды I контура может оказаться весьма перспективным. Это подтвержается опытом, полученным при работе с электрофорезным фильтром, установленным на байпасной системе очистки воды в исследовательском реакторе ВВР-М Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе АН СССР [264]. Производительность фильтра 0,5 м ч, габариты 400X224X935 мм. Расстояние между электродами 1 см, число анодов, изготовленных из платинированного титана, — четыре, катодов из стали марки 1Х18Н9Т — пять. Мембранами служат чехлы из капроновой ткани. Напряжение на фильтре ПО—120 в, плотность тока 7,56 а/см . Схема включения фильтра в I контур реактора приведена на рис. 59, а эффективность работы фильтра — в табл. 39. [c.192]