Основы теории электрокинетических явлений

Эти закономерности, присущие явлению электроосмоса и найденные еще в ранних работах, явились основой для создания теории электрокинетических явлений. Эта теория позволила в первую очередь количественно определить часть скачка потенциала [c.48]

Элементарная теория электрокинетических явлений. Уравнения, позволяющие вычислить электрокинетический потенциал по экспериментальным данным, были получены М. Смолуховским и Ж. Перреном на основе представлений Г. Гельмгольца. [c.94]

Основы теории электрокинетических явлений...... [c.352]

Рассмотрим более подробно явление злектроосмоса, т. е. передвижение жидкости по отношению к твердому телу под действием приложенной извне разности потенциалов. Как известно, электроосмос был первым из открытых Рейссом электрокинетических эффектов и является одним из наиболее изученных как в теоретическом, так и в экспериментальном отношении. С помощью электроосмоса во многих случаях можно наиболее просто (с методической стороны) определить знак заряда и величину электрокинетического потенциала различных пористых тел, диафрагм, порошков, грунтов и пр. На основе первых количественных опытов, проведенных в середине прошлого века Квинке, Видеманом и др., и гипотезы Квинке о существовании двойного электрического слоя Гельмгольц в 70-х годах прошлого века создал общую теорию электрокинетических явлений и дал математическую обработку ряду закономерностей, установленных в результате эксперимента по электроосмосу. Основные закономерности, которые были установлены в экспериментах по злек-троосмосу, оказались следующими [c.47]

Изучение связи, существующей между направлением и скоростью электрофореза или электроосмоса, с одной стороны, и направлением и напряженностью приложенного электрического поля — с другой, позволяет получить сведения о знаке и величине заряда твердых частиц относительно жидкости и о соответствующем ему скачке потенциала. Теория электрокинетических явлений позволяет описать их количественно и установить связь между скоростью протекания процесса и напряженностью поля. В качестве примера можно привести уравнения, полученные на основе приближенной теории этих процессов, для скорости электрофореза 7эф [c.239]

Таким образом, в настоящее время существуют теории, описывающие связь фй- и фо-потенциалов, но нет подобной теории для и- и фй-потенциалов. Вместе с тем, в отличие от величин фо и фй, абсолютные значения которых не могут быть измерены экспериментально, электрокинетический потенциал — непосредственно измеримая величина и может служить (наряду с толщиной ионной атмосферы) важной характеристикой степени развития диффузной части двойного слоя. Далее, на основе уравнения Гельмгольца—Смолуховского рассмотрим последовательно различные виды электрокинетических явлений, обращая при этом внимание на те уточнения, которые необходимо вводить для учета геометрических особенностей реальных систем. [c.191]

Эти экспериментальные факты не могут быть объяснены на основе простой теории плоского конденсатора. Рассматривая электрокинетические явления, мы приняли, что скольжение жидкости происходит по поверхности твердого тела, т. е. в пространстве, заключенном между двумя пластинами конденсатора. Поэтому необходимо, чтобы -потенциал совпадал с разностью потенциалов фо между твердым телом и [c.84]

Изложение основ электрохимии в частях А—В характеризуется простотой и конкретностью. Каждый раздел снабжен множеством интересных задач. Большое внимание уделено тем аспектам, которые существенны для анализа систем, представляющих практический интерес. Так, в части Б рассматривается только формальная кинетика электрохимических реакций, без какой-либо попытки анализа молекулярных механизмов. Наряду с этим автор старается хотя бы кратко охарактеризовать современное состояние теории растворов электролитов, излагает основы теорий адсорбции и электрокапиллярности, довольно обстоятельно рассматривает электрокинетические явления, выходя за рамки необходимого минимума. В результате часть Г, безусловно профилирующая часть книги, оказалась несколько ущемленной. [c.6]

Перечисленные вопросы выходят за пределы коллоидной химии их решение является одной из основных задач специалистов различных научных областей физики, науки о коллоидах, физической химии молекулярных растворов, электрохимии. Надо отметить, что в этих областях науки имеется много общих вопросов, относящихся к проблемам разбавленных и концентрированных растворов, осмоса и набухания, электрокинетических явлений, электродных и других процессов. Поэтому установление закономерностей взаимодействия коллоидных частиц возможно прежде всего на основе теории молекулярных и ионных растворов, совершенствование которой связано с преодолением больших трудностей [391]. [c.90]

Поляризация двойного слоя крайне усложняет механизм электрокинетических явлений. В настоящее время теория поляризации двойного слоя развита лишь для частного случая единичной сферической частицы и длинной цилиндрической частицы. Поэтому классическая формула Гельмгольца—Смолуховского—Гюккеля остается основой изучения электрокинетических свойств дисперсных систем. Критерием ее применимости является соблюдение указанного условия ха> 1. Для средних [c.83]

При изучении электрокинетических и электрокапиллярных явлений были установлены определенные опытные закономерности. Теория строения двойного электрического слоя металл-электролит должна служить основой для их истолкования. Вместе с тем из этих же опытных фактов следует исходить при оценке правильности тех или иных представлений о структуре двойного электрического слоя их можно кратко суммировать следующим образом. [c.266]

Круг проблем, решенных физико-химической механикой, свидетельствует о том, что она немыслима без использования основных представлений современной коллоидной химии и физико-химии поверхностно-активных веществ. Большой вклад в ее становление внесли результаты научных достижений по проблеме Поверхностные явления в дисперсных системах . Ведущая роль в развитии исследований по проблеме поверхностных сил и поверхностных явлений принадлежит Б. В. Дерягину и его школе. Ими впервые развита строгая и общая теория электрокинетических явлений с учетом диффузионных процессов, а также теория коагуляции дисперсных систем. Созданы новые направления в изучении устойчивости пен и эмульсий на основе открытия и исследования равновесных состояний свободных и двухсторонних пленок. В развитие проблемы поверхностных явлений значительный вклад внесен также П. А. Ребиндером, А. Б. Таубманом, Ф. Д. Овчаренко, Е. К. Венстрем, Н. Н. Серб-Сербиной, Е. Д. Щукиным, Н. Н. Круглицким и др. Фундаментальные исследования поверхност-но-активных веществ и проблема строения их адсорбционных слоев на поверхности раздела фаз проведены А. Б. Таубманом с сотрудниками. Важные работы осуществлены по изучению физико-химии контактных взаимодействий в дисперсных системах (Г. И. Фукс, И. М. Федорченко, Г. В. Карпенко, Н. Л. Голего, В. Д. Евдокимов, Б. И. Кос-тецкий, Г. В. Самсонов, Ю. В. Найдич, Л. Ф. Колесниченко, А. Д. Па-насюк, В. Н. Еременко и др.). [c.11]

Обычно, исходя из методических соображений, изложение теории электрокинетических явлений начинают с анализа скорости взаимного смещения фаз под действием внешнего электрического поля в дальнейшем на этой основе могут рассматриваться и все остальные электрокинетические явления. При этом нужно учитывать геометрические особенности системы, в частности соотношение размеров частиц дисперс ной фазы, расстояния между ними и толщшюй ионной атмосферы. Кроме того, наличие частиц дисперсной фазы может ока 1ывать влияние на характер расположения силовых линий внешнего электрического поля в дисперсной системе. [c.230]

Таким образом, все эти явлеиия должны быть развиты тем сильнее, чем больше подвижный заряд диффузного слоя и -потенциал границы скольжения. Отсюда следует, что -потенциал есть мера интенсивности электрокинетических явлений. С другой стороны, измеряя параметры этих явлений, можно вычислить -потенциал на основе теории, связывающей его с этими параметрами. К рассмотрению этой теории, разработанной Гельмгольцем около ста лет тому назад, и развитой далее в трудах Перрена, Смолуховского и других ученых, мы и переходим. [c.194]

Из этого качественного рассмотрения видно, что действующая электрическая сила (в явлениях электроосмоса и электрофореза), равная произведению заряда на градиент потенциала, тем больше, чем больше зарядов диффузного слоя оказывается в подвижной части жидкости. От этих зарядов зависит и величина конвективного тока, и, следовательно, величш1ы потенциалов течения и оседания. Таким образом, все эти явления должны быть развиты тем сильнее, чем больше подвижный заряд диффузного слоя и -потенциал границы скольжения. Отсюда следует, что -потенциал есть мера интенсивности электрокинетических явлений. С другой стороны, измеряя параметры этих явлений, можно вычислить -потенциал на основе теории, связывающей его с этими параметрами. К расбмотрению этой теории, разработанной Гельмгольцем около ста лет назад и развитой далее в трудах Перрена, Смолуховского и других ученых,, мы и переходим. [c.213]

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что существует взаимосвязь электрокинетических явлений — электрофореза, диффузиофореза, апериодического электродиффузиофореза — с механизмом формирования ДЭС коллоидных частиц, его поляризацией, характером изменения в условиях действия электрического поля и градиента концентрации электролита. Эти исследования имеют значения для решения проблемы устойчивости дисперсных систем, а также лежат в основе изучения электрофоретических, диффузиофоретических и элект-родиффузиофоретических покрытий, очистки воды от дисперсий электрокоагуляцией, обессоливания жидкости на неорганических мембранах. Особенно актуально изучение механизма формирования поверхностного заряда и структур ДЭС для технологий с использованием ионогенных ПАВ, которые, как показали исследования, оказывают существенное влияние на изучаемые процессы. Дальнейшее развитие работ в этой области должно быть направлено на проведение комплексных электроповерхностных исследований. Они важны для создания теории неравновесного ДЭС и открывают возможности для управления указанными технологическими процессами. [c.137]

Духиным [179—181] разработаны основы диффузи-онно-электрической теории неравновесных электропо-верхностных сил и электрокинетических явлений. При поляризации двойного слоя, вследствие изменения концентрации ионов вдоль поверхности частицы, возникает дополнительная сила неэлектрической природы, называемая диффузиофоретической составляющей электрофореза, вклад которой в изменение скорости электрофореза соизмерим с релаксационным торможением. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология