Влияние дискретности поверхностных зарядов

Потенциал является усредненным по плоскости, параллельной поверхности раздела. В то же время уравнение (УП.1) предполагает, что заряд электрода а (на единицу площади) равномерно размазан по его поверхности. Тем самым игнорируется дискретная природа зарядов. В дальнейшем рассмотрим количественно влияние дискретности поверхностных зарядов на силы, возникающие при малых расстояниях х, когда это влияние наиболее велико. [c.69]

Влияние дискретности поверхностных зарядов [c.176]

Решение в рассмотренном случае оказывается возможным только на базе линеаризованного уравнения ПБ с граничными условиями, отвечающими периодическому или случайному, но фиксированному распределению заряженных дискретных центров на поверхности либо непрерывному периодическому распределению плотности заряда по поверхности. Из результатов подобного рода расчетов, проделанных для плоских и цилиндрических поверхностей раздела [67], следует, что влияние поверхностной неоднородности заряда проявляется на относительно малых расстояниях, не превосходящих периода решетки, в узлах которой расположены поверхностные заряды, либо линейного размера поверхностных неоднородностей. [c.21]

Исследованиями Б. В. Дерягина и С. С. Духина [18, 23] показано, что ионно-электростатическое поле частиц возникает не только за счет избыточных поверхностных дискретных зарядов и ненарушенного двойного электрического слоя, но и благодаря деформации его под влиянием внешнего поля или конвективного движения жидкости при этом возникает электрическое поле, радиус действия которого на несколько порядков выше, чем при термодинамическом равновесии системы. При разноименных потенциалах твердой поверхности или одноименных, но различ ных по величине возникают электроповерхностные силы притяжения между молекулами и частицами. Благодаря суммарному действию всех сил электрической природы толщина аномальных водных слоев в дисперсных системах может достигать сотен и даже тысяч ангстрем. [c.15]

Как видно из содержания монографии, многие составляющие расклинивающего давления — поверхностных сил второго рода — получили к настоящему времени хорошее теоретическое обоснование и их действие может быть рассчитано с достаточной для практических целей точностью. Это относится прежде всего к молекулярным и ионно-электростатическим силам, которые ввели в теорию устойчивости коллоидов Кальман, Вильштетер и Дерягин. Остающиеся в первом случае трудности связаны со все еще недостаточной изученностью спектральных характеристик взаимодействующих тел, особенно в области частот порядка 10 рад/с, дающей наибольший вклад в дисперсионное взаимодействие. Возникают затруднения и при применении теории дисперсионных сил в области малых толщин прослоек (менее 15—20 А), когда начинает проявляться влияние дискретности молекулярного строения — микроструктурные эффекты и силы. В теории ионно-электростатических сил остается в общем случае не до конца решенной задача расчета поверхностного заряда и его изменений при утончении прослойки. Требуется также дальнейшее развитие теории адсорбционной составляющей расклинивающего давления, в частности с учетом структурных особенностей граничных слоев, а также ее прямая экспериментальная проверка, что входит в задачу наших ближайших исследований. [c.394]

С этими соображениями нельзя согласиться прежде всего потому, что интегрирование силы взаимодействия можно, как мы видели (см. гл. VII, 4), при весьма общих предположениях производить аналитически, в частности, для случая независимости потенциала от расстояния между поверхностями и для случая независимости от расстояния шютности поверхностного заряда частиц. Если бы нельзя было аналитически проинтегрировать выражение для силы, то было бы невозможно получить это выражение и через производную от свободной энергии. Принципиальные преимущества силового метода следующие выражение для силы взаимодействия можно получить весьма просто и строго из общих положений электростатики и статистики, используя, например, известную формулу для пондеромоторных сил в электрическом поле это выражение не зависит от того, как меняется потенциал или заряд поверхности с расстоянием между частицами, и, следовательно, носит общий и фундаментальньЛ характер в него легче ввести коррективы, учитывающие влияние диэлектрического насыщения, плотного слоя ионов, зеркальных сил и дискретности ионов, проникновения электрического поля внутрь частиц. [c.184]

Было предпринято много попыток разработать теорию двойного электрического слоя, которая бы количественно согласовывалась с опытными данными. Так, Райс (1926—1928) высказал предположение, что и внутри металла не все заряды локализованы в одной плоскости, а распределяются в объеме металла с постепенно убывающей плотностью. Представление о двух диффузных слоях по обе стороны границы раздела вряд ли приложимо к тому случаю, когда одна из граничащих фаз является металлом. Возможно, что она реализуется на границе ионопроводящих фаз, а также на границе полупроводника с раствором. Есин и Шихов (1943) усовершенствовали теорию Штерна, учтя дискретный характер ионных слоев. Они предположили, что специфически адсорбирующиеся ионы будут присутствовать в двойном слое в виде взаимно связанных ионных пар анион — катион. Эта идея была развита Эршлером (1946), который считает наиболее вероятным гексагональное расположение адсорбированных ионов, связанных со стороны раствора с деформированной ионной атмосферой. Модель Эршлера позволяет удовлетворительно истолковать влияние поверхностно-активных ионов на сдвиг максимума электрокапиллярной кривой. [c.275]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология