Электрические явления на границе фаз

Существенно, что, варьируя ионный состав электролита, мол<-но менять толщину приповерхностного слоя. Например, ионы Са + способны вытеснять воду из области полярных головок и тем самым сжимать приповерхностный слой [430]. Обычно толщиной этого слоя пренебрегают и считают, что все поверхностные источники электрических полей строго локализованы на границе раздела бислой/липид, а сама эта граница считается геометрической плоскостью. Такое допущение позволяет проводить теоретический анализ электрических явлений на основе классической теории Гуи — Чепмена [431], в рамках которой структура двойного электрического слоя (ДЭС) определяется лишь поверхностными зарядами. При этом оказывается, что поверхностные электрические диполи, если они присутствуют в системе, не влияют на эту структуру. Существует целый ряд проблем, для которых предположение о локализации источников электрических полей строго на границе раздела является слишком грубым. Оказалось, что трехмерность распределения поверхностных электрических зарядов заметно влияет на элект- [c.150]

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ НА ГРАНИЦЕ ФАЗ [c.322]

Предположим, что исследуемый электрод является идеально поляризуемым, т. е. таким электродом, на котором невозможны фараде-евские процессы, а весь подводимый к электроду ток является током заряжения, иначе говоря, затрачивается на изменение заряда поверхности. Пусть на границе второго электрода (электрода сравнения) с раствором устанавливается электрохимическое равновесие по иону / (X = В этих условиях адсорбционные и электрические явления на исследуемом электроде подчиняются основному уравнению электрокапиллярности, выведенному А. Н. Фрумкиным [c.134]

Электрохимия. Этот раздел физической химии посвящен изучению связи между химическими и электрическими явлениями. В электрохимии исследуются свойства растворов электролитов, кинетика и механизм процессов на границе таких систем с другими телами, главным образом металлами (электродные процессы). [c.8]

Электрокинетические явления в течение длительного времени не могли быть объяснены. Теперь, на основании рассмотренных представлений об электрических свойствах границы раздела, мы [c.208]

Электрокинетические явления в течение длительного времени не находили объяснения. Теперь, па основании рассмотренных представлений об электрических свойствах границы раздела, причиной этих явлений можно считать существование ДЭС. Действительно, разноименность зарядов фаз приводит в случае неподвижного пористого тела в электрическом поле к перемещению подвижных противоионов вместе с жидкой фазой к соответствующему полюсу (одноименного с твердой фазой знака). Действие же внещней механической силы (давления) вызывает вынос подвижного заряда диффузного слоя и, следовательно, возникновение разности потенциалов . [c.193]

До сих пор были рассмотрены электрические явления на границе разнородных фаз, в частности металла и раствора его соли, и показано, что образование двойного электрического слоя на этой границе приводит к возникновению скачка потенциала (или межфазной разности потенциалов). [c.49]

Обсуждение электрических явлений на поверхностях раздела фаз в этой главе ограничено определенными, хотя и несколько произвольными рамками. В частности, здесь мы постараемся не углубляться в такие специальные области, как коллоидная химия, электрохимия или физика металлов и полупроводников. Нас будут интересовать, во-первых, причины появления электрических зарядов на поверхностях раздела и следствия, вытекающие из этого факта, и, во-вторых, природа потенциалов, возникающих на границах раздела фаз. Даже при этих ограничениях нам все же придется обращаться к различным специальным работам, о, разумеется, охватить всю литературу, относящуюся к обсуждаемым вопросам, мы и не будем пытаться. [c.162]

Методы изучения ионного двойного слоя и явлений адсорбции детально описаны в гл. 2. Поэтому здесь мы ограничимся расчетом удельной поверхности электродов по измерениям емкости двойного слоя. Электрическая емкость границы раздела электрод - электролит представляет собой меру перераспределения зарядов при сдвиге разности потенциалов между этими фазами. Простейшая модель двойного слоя, предложенная Гельмгольцем, представляет собой плоский конденсатор, причем предполагается, что заряд металла расположен на его поверхности. Несмотря на то что распределение зарядов в растворе более сложно и обладает некоторой протяженностью, ионный слой повторяет контуры твердого электрода. Следовательно, емкость можно рассматривать как меру межфазной поверхности раздела. Однако следует помнить, что распределение заряда зависит от состава и концентрации электролита, от присутствия адсорбирующихся частиц и от состояния заряда двойного слоя. [c.386]

Электрокинетические явления отражают связь, существующую между относительным движением двух фаз (чаще всего жидкой и твердой) и электрическими свойствами границы раздела этих фаз. Электрокинетические явления возникают в тех случаях, когда одна фаза диспергирована в другой, т. е. когда система может быть охарактеризована как микрогетерогенная. Различают четыре группы электрокинетических явлений электроосмос, электрофорез, потенциал течения и потенциал осаждения (табл. 35). [c.238]

Материал этого раздела тесно связан с проблемой электрических явлений на межфазных границах, поэтому читателям полезно предварительно ознакомиться с разд. 3 гл. 6. 1 [c.104]

Электрические явления на межфазных границах [c.210]

Сборник, составленный по материалам Всесоюзного симпозиума по поверхностным явлениям в жидкостях и жидких растворах (26—29 января 1971 г.), содержит изложение ряда новых теоретических результатов и обобщений в области поверхностных явлении на границе жидких фаз. Анализируются электрические явления на границе двух жидких фаз и дается теория двойного электрического слоя. Рассматриваются свойства поверхностных слоев жидких металлов и сплавов, а также жидких полимерных систем. Излагаются результаты исследования поверхностного и межфаз-ного натяжения в жидких системах. [c.2]

Обширная монография, излагающая современное состояние вопросов, связанных с изучением физических и химических свойств поверхностей жидких и твёрдых тел, охватывает результаты ) теоретических и (главным образом) экспериментальных исследований капиллярных явлений, плёнок на поверхности, адсорбции, поверхностного натяжения, трения и смазки, катализа и электрических явлений на границах раздела. [c.2]

В своей книге Адам стремится охватить почти целиком громадную область поверхностных явлений, а именно явления капиллярности, свойства поверхностных слоев нерастворимых и растворимых веществ, явления на поверхности твёрдой фазы—трение, смазку, газовую адсорбцию, катализ, электрические явления на фазовых границах и т. д. В этом достоинство книги, но в этом и её главнейшая i слабость. [c.8]

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ НА МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ [c.390]

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ НА МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ [гл. VII [c.396]

Электрические явления на межфазных границах [гл. уц1 [c.414]

Химические реакции всегда связаны с разнообразными физическими процессами теплопередачей, поглощением или излуче-ниед электромагнитных колебаний (свет), электрическими явлениями и др. Так, смесь веществ, в которой протекает какая-либо химическая реакция, выделяет энергию во внешнюю среду в форме теплоты или поглощает ее извне. Поглощение света фотографической пленкой вызывает в ней химический процесс образования скрытого изображения. Химические реакции, протекающие в аккумуляторах между электродами и раствором, являются причино11 возникновения электрического тока. При повышении температуры вещества увеличивается интенсивность колебательных движении внутри молекул, и связь между атомами в молекуле ослабляется после перехода известной критической границы происходит диссоциация молекулы или взаимодействие ее с другими молекулами при столкновении, т. е. химический процесс. Число аналогичных примеров легко увеличить. Во всех случаях имее место тесная связь физических и химических явлений, их взаимодействие. [c.11]

Экспериментально показано, что на поверхности раздела инородных тел всегда можно наблюдать различные электрические явления. Суть этих явлений обычно сводится к возникновению избыточных разноименных зарядов по обе стороны границы раздела, т. е. к образованию двойного электрического слоя. После того как было обнаружено, что атомы всех элементов построень[ из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов, появилось много теорий, объясняющих рассматриваемые явления с точки зрения электронного или ионного обмена между соприкасающимися телами. [c.154]

Исследуется н практически внедряется электрохимическая обработка водь (для снижений жесткости), растворов реагентов и пульпы прн флотации. Элект рохимические воздействия на пульпу представляют собой новое и интересное а правление (предварительная электрохимическая обработка раствора флотацион ных реагентов с целью повышения эффективности их действия в процессе флота ции и электровосстановление флотационной пульпы полиметаллических сульфид яых руд для улучшения флотационных свойств частиц минералов). Пронсходящш прн электрохимическом воздействии электрические явления на границе разделг твердой и Жидкой фаз позволяют управлять электронными переходами в мине ралах, содержащих элементы с переменной валентностью, изменяют окислитель но-восстановительный потенциал пульпы, а следовательно, адсорбционные и хи мические процессы на поверхности частиц [13, 82, 140]. [c.132]

Несмотря на то что процессам адгезии в мировой и советской литературе посвящено очень большое число работ [3—14], истинный механизм адгезии с молекулярной точки зрения изучен еще недостаточно. Существующие и развивающиеся теории адгезии носят частный и ограниченный характер. Электрическая теория адгезии [3, 4] рассматривает электрические явления, возникающие при отслаивании адгезии от подложки, но не объясняет и не может объяснить самой адгезии, ибо электрические явления возникают в процессе расслоения, а адгезия нас интересует в условиях, когда адгезионная связь не нарушена. Диффузионная теория адгезии [14] применима практически только для случая адгезии полимеров друг к другу. Таким образом, единственно приемлемой сегодня будет адсорбционная теория адгезии, связывающая адгезию с действием межмолекулярных сил на границе раздела, т. е. с адсорбцией. Об ладая рядом ограничений, присущих любой теории, с физической точ ки зрения адсорбционная теория является наиболее обоснованной В частности, представления о возникновении двойного электриче ского слоя при контакте разнородных поверхностей также есть ре зультат адсорбции и ориентации полярных групп макромолекул на поверхности, т. е. эти представления укладываются в рамки адсорбционной теории [4]. Однако развитие этой теории тормозится из-за недостаточной разработанности теории адсорбции макромолекул на твердых поверхностях. [c.4]

В заключение отметим, что объединенное уравнение первого и второго законов термодинамики, дополненное электростатической работой, вызванной поляризацией поверхностного слоя двух контактирующих жидких фаз, позволяет построить молекулярную термодинамику поверхностных явлений получить обобщенное уравнение электрокапиллярности (см. (1.14), следствия из которого дают возможность определить поверхностный скачок потенциала на границе жидкость - газ (1.25, 1.26), жидкостной потенциал (1.37), уравнение эл ектр окапил лярно сти (1.43), выражение для величины дифференциальной емкости двойного электрического слоя границы металл - раствор (1.46), смещение потенциала электрокапиллярного максимума (1.53) и многое другое. Все эти соотношения непротиворечиво описывают зависимость поверхностных натяжения и заряда, емкости двойного слоя, скачка потенциала на межфазной границе от таких индивидуальных параметров жидкости, как поляризуемость, дипольный момент, показатель преломления, количество молекул в единице объема, которые ранее или вовсе не учитывались или им придавали второстепенную роль. Эвристическая ценность данного исследования на этом не исчерпывается, поскольку приведенные соотношения открывают широкую перспективу для дальнейших исследований межфазных процессов. [c.30]

Электрокинетические эффекты [1]. Относительное движение жидкости и твердого тела сопровождается электрическими явлениями, которые получили название электрокинетических. Эти явления обусловлены существованием разности потенциалов на поверхности раздела между двумя взаимно переме-щакэщимися фазами. Эта разность потенциалов носит название электрокинетического или чаще зета-потенциала, поскольку она обычно обозначается буквой С греческого алфавита. Если предположить, что потенциал обусловлен наличием двух электрически заряженных слоев противоположного знака НЗ. границе раздела твердое тело / жидкость, то при наложении электрического поля вдоль этой границы должно происходить-смещение одного слоя относительно другого. Если твердая фаза неподвижна, например представляет диафрагму, а жидкость может двигаться, то при наложении поля жидкость будет стремиться протекать сквозь поры диафрагмы. Направление движения жидкости должно зависеть от знака заряда жидкости по отношению к заряду твердого тела. Такое движение жидкости сквозь поры диафрагмы под влиянием наложенной э. д. с. было открыто в 1809 г. Рейссом и носит название электроэндосмоса или электроосмоса. [c.693]

В монографии рассмотрены термодинамические, кристаллографические и электронные свойства поверхности. Дан обзор экспериментальных методов изучения физики и химии поверхности, причем особый акцент сделан на современные методы исследования. Описаны адсорбционные явления на границе газ - твердое тело, газ - жидкость, жидкость - жидкость, твердое тело - жидкость, а также излог жены данные по адсорбции неорганических ионов из водного раствора. С современных позиций проанализированы многочисленные проблемы гетерогенного катализа, кинетика и механизм электродных реакщй и процессы коррозии. Значительное внимание уделено проблемам, связанным с образованием, стабилизацией и коагуляцией коллоидных систем, а также электрическим явлениям на границе коллоидная частица - раствор. [c.5]

На границах мицелл образованных ионогенными поверхностноактивными веществами в воде, и на границах диспергированного в воде масла (э ульсии типа масло/вод происходит разделение электрических зарядов. Как будет показано ниже, такое же разделение наблюдается и на поверхности диспергированных в жидкости твердых частиц, хотя оно носит несколько иной характер. Вследствие такого-разделения электрических зарядов в диспергированных системах возникает ряд специфических электрических эффектов, объединяемых под общим названием электрические явления на поверхности, или электрока-пиллярные явления. [c.210]