Связь электрических и адсорбционных явлений на границе раздела фаз

СВЯЗЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И АДСОРБЦИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ФАЗ [c.142]

VII.1. Связь электрических и адсорбционных явлений на границе раздела фаз [c.163]

В 30—40-х годах в отечественной литературе развернулась оживленная дискуссия о механизме столь различного поведения кислородсодержащих поверхностных соединений угля. В работах школы Фрумкина [40] была детально изучена электрохимическая сторона адсорбционных явлений на границе раздела уголь/электролит, особенно в связи с проявлением основных свойств. Эти исследования являются основой современных представлений о строении границы раздела угольный электрод/ /электролит. Была сделана попытка распространить эти представления на окисленные угли [55]. С другой стороны, Шилов и его сотр. (см. обзор [41]) развивали чисто химические представления, основанные на различной природе поверхностных оксидов, не учитывая, однако, возможность электростатической адсорбции за счет двойного электрического слоя. [c.36]

Вряд ли это может быть обусловлено проявлением полупроводниковых свойств переходных углеродных материалов, поскольку в целом ряде случаев величины наклонов тафелевских кривых на углеродных и металлических электродах совпадают. Если, однако, простые редокс-реакции не являются вполне адиабатическими (такой вывод сделан, например, в работе [75]), то снижение их скорости может быть связано с изменением условий передачи заряда от атома углерода к частице вблизи электрода по сравнению с атомом платины в решетке. Этот же эффект может быть причиной различной активности боковых и базисных граней пирографита. Другой возможный подход — учет адсорбционных явлений на границе раздела. Основное значение в расхождении скоростей редокс-реакций на гранях высокоориентированного пирографита имеет различная концентрация поверхностных групп, приводящая к разному строению двойного электрического слоя [80]. [c.120]

Граница кристалл — жидкость. Возможности прямого изучения области непосредственного контакта кристалла и жидкости столь ограничены, что о структуре этой области приходится судить на основе косвенных сведений, например, о кинетике изотопного обмена, электродных, адсорбционных и каталитических процессов, которые связаны с молекулярной конфигурацией поверхности кристаллов. Такие сведения указывают на то, что в водных растворах граница раздела, как правило, молекулярно-гладкая. Так, данные об электро-кинетических явлениях согласуются с представлением о том, что диффузная часть двойного электрического слоя на границе металлических электродов и водных растворов завершается монослоем. [c.65]

На последующем этапе электрическая теория адгезии учитывает значение сил молекулярного взаимодействия в явлениях адгезии. Адсорбционные явления считаются важными лишь постольку, поскольку в результате их возникает перераспределение электронов на границе раздела, приводящее к образованию двойного электрического слоя. Если в контакте находятся полимер и металл, то последний всегда является донором электронов. В связи с этим граничные слои металла обедняются электронами, а граничные слои полимера ими обогащаются, что приводит к возникновению двойного электрического слоя. При отрыве поверхность металла оказывается заряженной положительно, поверхность же полимера отрицательно. Отрицательный заряд вызван избытком электронов на поверхности полимера. [c.22]

В основе электрической теории адгезии [18—21, 29, 39] лежит представление о двойном электрическом слое, образующемся при тесном контакте двух поверхностей. Электрическая теория адгезии учитывает также и роль молекулярного взаимодействия в явлениях адгезии. Адсорбционные процессы считаются важными лишь постольку, поскольку в результате их протекания возникает перераспределение электронов на границе раздела, приводящее к образованию двойного электрического слоя. Если в контакте находятся полимер и металл, то последний всегда является донором электронов. В связи с этим граничные слои металла обедняются электронами, а граничные слои полимера ими обогащаются, что приводит к возникновению двойного электрического слоя. При отрыве поверхность металла оказывается заряженной положительно, поверхность же полимера — отрицательно. Отрицательный заряд обусловлен избытком электронов на поверхности полимера. [c.13]

Электрокинетнческне явления в системах цемент — вода, глина— вода и др., обусловленные возникновением двойного электрического слоя на границе раздела фаз, определяют адсорбционные процессы, электроосмотическое течение жидкостей, деформативные свойства, коагуляцию, а также ряд других свойств этих систем. Эти явления связаны с наличием межфазной поверхности и особенно сильно проявляются в высокодисперсных системах с большой удельной поверхностью, каковыми являются гидратирующиеся минеральные вяжущие вещества, глинистые минералы, глины и пр. [c.146]

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]

Существует ряд теорий, объясняющих явления адгезии. Первоначально были выдвинуты адсорбционная и термодинамическая теории адгезии [1], которые объясняли явления адгезии с той же научной точки зрения, что и адгезию жидкостей. Позднее появились электрическая теория адгезии, выдвинутая Б. В. Дерягиным и Н. А. Кротовой [2], и диффузионная теория адгезии, впервые предложенная Иозефовичем и Марком [3] и разработанная С. С. Воюцким с сотрудниками [4]. На первом этапе развития проблемы адгезии эти теории, казалось, противоречили друг другу. Так, например, на основании адсорбционной теории адгезия объясняется различными типами химических и молекулярных взаимодействий, могущих иметь место на границе раздела адгезив—подкладка. Диффузионная теория предполагает наличие диффузионных процессов в зоне контакта. Экспериментальным подтверждением этой теории служат в ряде случаев результаты исследований температурных и временных зависимостей адгезии. В электрической теории адгезии подчеркивается, что процесс нарушения адгезионной связи в обычных условиях протекает необратимо, благодаря чему положения термодинамической теории адгезии, разработанные для жидкостей, становятся неприемлемыми. Таким образом, на первый план выдвигается вопрос выяснения природы адгезионных сил и характера изменения их в процессе отрыва. [c.497]

В адсорбционно-активпой среде ионогенные ПАВ повышают потенциал двойного электрического, слоя и тем самым увеличивают силы отталкивания между частицами благодаря возникновению на их поверхности соответствующего заряда. Эти же вещества могут адсорбироваться на границе раздела, например, т/в таким образом, что их неполярные углеводородные цепи ориентируются в сторону жидкой фазы и, как следствие, происходит агрегация частиц. Те ПАВ, которые при малом содержании способствуют агрегации частиц в водных средах, часто действуют как дефлокулянты при более высокой концентрации. Считают, что это явление связано с образованием второго, адсорбционного слоя, в котором полярные группы ориентируются в сторону водной фазы. Во избежание этого нежелательного явления обратной ориентации в водных суспензиях твердых тел в качестве дефлокулянтов применяют вещества, которые содержат несколько гидрофильных групп и в силу своего молекулярного строения менее склонны к обратной ориентации. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология