Свойства двойного электрического слоя

Важным свойством двойного электрического слоя, которое легко охарактеризовать количественно, является его дифференциальная и интегральная емкость [c.183]

Теория ДЛФО, устанавливающая связь между свойствами двойного электрического слоя и устойчивостью дисперсных систем, лежит в основе всех современных работ. В них рассматриваются более сложные случаи — например, учет адсорбции ионов, а следовательно изменения г 51, приводящего, в частности, к явлению зон коагуляции (см. рис. 94). [c.256]

Механизм действия неорганических электролитов в принципе основан на изменении свойств двойного электрического слоя, который образуется на поверхности частиц загрязнений, находящихся в масле, и препятствует слипанию частиц. Применение электролитов позволяет нейтрализовать образовавшиеся на поверхности заряды и тем самым создает возможность коагуляции частиц. Из неорганических электролитов при регенерации нефтяных масел получили распространение соединения натрия (кальцинированная сода, тринатрийфосфат, жидкое стекло и др.), которые применяют в количестве до 10% (масс.). Эффективным коагулянтом загрязнений в регенерируемом отработанном масле является 36—98%-пая серная кислота при ее применении в небольших количествах (до 0,25—0,5% от массы масла) [26]. [c.118]

Уравнения (3.37) — (3.39) хорошо описывают многие свойства двойного электрического слоя при специфической адсорбции на идеально поляризуемых электродах органических и неорганических ионов, а также нейтральных органических молекул. В последнем случае 2 =0 и при достаточно высокой концентрации поверхностно-неактивного электролита фона, когда ф , уравнения (3.37) — (3.39) переходят в уравнения разработанной А. Н. Фрумкиным (1926) модели двух параллельных конденсаторов, обеспечивающей количественную интерпретацию опытных о, Е -и С, -кривых при адсорбции многих простых алифатических соединений. С другой стороны, при малых заполнениях поверхности специфически адсорбированными неорганическими ионами. модель Алексеева — Попова — Колотыркина переходит в модель Грэма — Парсонса. [c.147]

Свойства двойного электрического слоя на поверхности пор и частиц влияют на задерживание твердых частиц суспензии в порах фильтровальной перегородки. Установлена зависимость дзета-потенциала от pH суспензии, содержащей частицы руды, для фильтровальных тканей из капрона и лавсана, а также для [c.109]

Теории, объясняющие коагуляцию лиофобных золей растворами электролитов, можно в основном разделить на две группы теории адсорбционные, исходящие из представлений, что коагуляция обусловливается адсорбцией коллоидными частицами ионов прибавленного электролита, и электростатические, связывающие коагуляцию с изменением размеров и свойств двойного электрического слоя вокруг частиц при повышении концентрации электролита в системе. [c.339]

Изменение молекулярных сил притяжения и электростатических сил отталкивания с расстоянием происходит различным образом. Поэтому на потенциальной кривой взаимодействия двух частиц имеется энергетический барьер, который и определяет вероятность необратимого слипания частиц. Высота энергетического барьера, как и вид суммарной кривой взаимодействия двух частиц, зависит, прежде всего, от свойств двойного электрического слоя. Чем толще двойной электрический слой, тем интенсивнее результирующее отталкивание частиц, тем больше высота энергетического барьера и тем меньше вероятность слипания частиц. Таким образом, устойчивость коллоидных систем в присутствии ионного стабилизатора зависит от свойств двойного электрического слоя, которые могут быть определены нри изучении электрокинетических явлений, в частности электрофореза. [c.97]

ПАВ. Устойчивость латексов, содержащих смешанный адсорбционный слой, зависит от свойств двойного электрического слоя, обусловленного ионным веществом, и от состояния и степени гидратации НПАВ в адсорбционном слое, т. е. определяется одновременно электростатическим и неэлектростатическим факторами. Соотношение эмульгаторов и их природа определяют преобладающую роль того или иного фактора устойчивости. [c.114]

Таким образом, форма электрокапиллярных кривых (ЭКК) в солевых расплавах определяется в основном свойствами двойного электрического слоя. Фарадеевские процессы мало влияют на зависимость о от ф, поэтому в изученных диапазонах потенциала можно считать оправданным применение теории идеально поляризуемых электродов. [c.194]

Механизм действия неорганических электролитов основан на изменении свойств двойного электрического слоя на поверхности частиц. ПАВ второго и третьего типов в основном понижают поверхностную энергию при адсорбции на границе раздела фаз. [c.183]

Указанного противоречия не возникает, если для описания свойств двойного электрического слоя в условиях специфической адсорбции использовать модель, эквивалентная электрическая схема которой изображена на рис. 3.7-. Такая модель впервые была предложена в 1976 г. Ю. В. Алексеевым, Ю. А. Поповым и Я. И. Колотыркиным и получила дальнейшее развитие в работах Б. Б. Дамаскина. Согласно этой модели интегральная емкость плотного слоя при отсутствии в нем специфически адсорбированных ионов Ког при 9 = 0) в обидем случае не равна, а, как правило, больше емкости плотного слоя в условиях полного заполнения поверхности адсорбатом К <ц при 0=1). Далее предполагается, что при г )ц = onst заряд электрода аддитивно складывается из заряда 9е=о. отвечающего нулевой степени заполнения, и заряда q% i, соответствующего 0=1 причем вклад этих зарядов в q пропорционален долям незаполненной и заполненной адсорбатом поверхности электрода. Таким образом, [c.146]

Интересно, что системы, более стойкие к механическим воздействиям, обычно более стойки и к действию электролитов. Имеются данные, что механическая устойчивость коллоидных систем связана с их устойчивостью при старении. Связь между всеми этими факторами вполне понятна, так как механическая устойчивость, с одной стороны, и устойчивость лиозоля к электролитам и при хранении, с другой стороны, определяется одним и тем же фактором — свойствами двойного электрического слоя. [c.309]

Возникновение электронного конденсатора обусловлено волновой природой вещества, т. е. фундаментальными квантово-механическими свойствами материи. Поэтому сам факт образования электронного конденсатора на поверхности металла с его внешней стороны не нуждается в каких-либо дополнительных обоснованиях и доказательствах. Единственное, что может обсуждаться — это вопрос о том, каков конкретный вклад электронного конденсатора в то или иное свойство двойного электрического слоя. Заметим, что в рамках общепринятой в настоящее время модели молекулярного конденсатора Штерна-Грэма влиянием электронов на свойства двойного слоя полностью пренебрегают. [c.50]

Стадия II. Вследствие дальнейшего перехода в раствор ионов Са + и ОН- образовавшийся на I стадии поверхностный слой продолжает развиваться. Однако вследствие того, что ионы должны проходить через двойной электрический слой, этот процесс замедляется. Свойства двойного электрического слоя будут определяться концентрацией ионов Са +. Из находящихся в растворе групп атомов будут формироваться зародыши кристаллов Са(0Н)2 или С—S—Н. [c.176]

Из приведенного обзора следует, что, изучая влияние адсорбции иа электрохимические процессы, можно сравнительно легко получить некоторые адсорбционные параметры, а также косвенно проследить изменение свойств двойного электрического слоя. Можно ожидать, что по накоплении большего экспериментального материала удастся выяснить особенности строения адсорбированной пленки. Очевидно, что для полярографической практики это имеет чрезвычайно большое значение, так как поверхностноактивные вещества используются для подавления максимумов первого и второго рода (см. гл. XIX) природа и концентрация поверхностноактивного вещества должны быть такими, чтобы оно не влияло на электрохимический процесс. Необходимо также отметить, что при сравнении и оценке результатов, полученных в различных индифферентных электролитах, следует принимать во внимание возможность адсорбции компонентов индифферентного электролита. [c.312]

Водоэмульсионные краски получают пигментированием двухфазных пленкообразующих систем — водных эмульсий полимеров, стабилизированных ПАВ Стабильность обусловлена свойствами двойного электрического слоя на границе раздела полимер— вода Присутствие в пигментах (наполнителях) или воде водорастворимых солей поливалентных металлов можег вызвать разрушение этого слоя и как следствие — коагуляцию системы Непосредственное введение пигмента в систему, связанное со значительными механическими воздействиями на нее, также может привести к коагуляции Поэтому пигменты и наполнители диспергируют в так называемом водном полуфабрикате Полученную пигментную пасту совмещают с эмульсией полимера [c.369]

Большое практическое значение имеют механические и электрические сво1 -ства монослоев. Сильные взаимодействия между длинными углеводородными цепями параллельно ориентированных молекул плотного нерастворимого монослоя придают ему высокую прочность, а наличие дипольных моментов в функциональных концевых группах—свойства двойного электрического слоя. [c.475]

Круг вопросов, охватываемых этой книгой, ограничен рассмотрением свойств двойного электрического слоя, возникающего на поверхности металла в контакте с раствором электролита или расплавленной солью. Особое внимание уделено ртути в контакте с водными растворами электролитов, так как существующие представления возникли в основном в результате исследования этого частного случая. Рассмотрены, однако, и другие системы (глава VII) полученные данные указывают на то, что дальнейшее изучение свойств двойного электрического слоя на границах типа расплав — жидкий металл откроет новые перспективы в этой области. Развитие представлений протекало довольно медленно, пока термодинамический анализ и простая модель, предложенная Гуи — Чапманом, не устранили существовавшие в течение десятилетий противоречия между теорией и экспериментом. [c.9]

Теория Штерна правильно отражает строение и свойства двойного электрического слоя. И теория, и отвечающая ей модель двойного слоя используются при рассмотрении тех электрохимических явлений, в которых структура двойного слоя играет существенную роль. Однако теория Штерна, как это отмечал и сам ее автор, не свободна от недостатков. [c.276]

Перед рассмотрением кинетических закономерностей электродных процессов целесообразно более подробно познакомиться с природой и свойствами двойного электрического слоя. Необходимость этого объясняется тем, что при электродном процессе реагирующая частица (ион) обязательно проходит (в том или другом направлении) через двойной слой, испытывая значительное влияние электрического поля. [c.13]

Кинетические пара1 летры реешции осаждения и растворения железного электрода, влияния на них свойств двойного электрического слоя, используемых методов изучали в течение длительного времени. [c.65]

В растворе электролита могут присутствовать посторонние ионы, способные удерживаться на поверхности металла за счет сил взаимодействия, близких по природе к химическим силам. Такая специфическая адсорбция влияет на строение и свойства двойного электрического слоя. Степень сольватации специфически адсорбированных ионов меньше, чем в объеме раствора, их сольватные оболочки деформированы. Поэтому центры ионов расположены не в ллоскости максимального приближения, а ближе к поверхности металла (рис. 91, б). Если заряд, вносимый этими ионами, по абсолютной величине больше заряда поверхности, но противоположен по знаку, наблюдается перезарядка поверхности. При перезарядке меняется знак 1р1-потенциала. Ионы, преобладавшие в диффузионном слое заменяются на ионы другого знака, хотя заряд поверхноЛи металла остается прежним. В итоге характер распределения потенщйла в двойном электрическом слое также меняется (рис. 92, б). [c.284]

Коагуляция моягет происходить при введении различных электролитов и неэлектролитов, механическом воздействии, нагревании или замораживании. Наиболее важное место среди астабилизующих факторов занимает введение электролитов. Электролитная коагуляция особенно ярко протекает в тех коллоидных системах, в которых стабилизатор имеет ионный характер и устойчивость в огромной степени обеспечивается электростатическим отталкиванием коллоидных частиц. Коагулирующее действие электролита заключается в его влиянии на свойства двойного электрического слоя, в результате чего происходит уменьшение электростатического отталкивания частиц, а значит и возможное их слипание. В зависимости от интенсивности коагулирующего влияния электролита возмонша различная вероятность слипания частиц (меньшая или равная единице) и, соответственно, протекает медленная или быстрая коагуляция. Подробное описание механизма и правил электролитной коагуляции излагается в учебниках по коллоидной химии. [c.107]

Общепринято считать, что двойной электрический слой, ограниченный между положительно заряженным (у катода — отрицательно заряженным) электродом и отрицательно заряженной областью раствора (слой Г ельмгольца), обладает свойствами конденсатора и имеет определенную емкость заряда. Он оказывает сильное влияние на электродные процессы. На рис. 8.2 приведена упрощенная схема двойного слоя. В реальных условиях электрохимического процесса явление осложняется адсорбцией на электроде веществ, присутствующих в растворе. Адсорбироваться могут молекулы растворителя, электродно-активные частицы, промежуточные и конечные продукты реакции. Структура и свойства двойного электрического слоя усложняются, так же как и скорость разряда электродно-активных частиц, так как на электродах возникают адсорбционно-десорбционные процессы, препятствующие электролизу. [c.292]

Наиболее точно дифференциальную емкость электрода можно измерить с помощью импедансногомоста. Исследуемый поляризуемый электрод вместе со вспомогательным электродом составляет одно из четырех плечей импедансного моста Вина, работающего на переменном токе. Емкость, соответствующая двойному электрическому слою, определяется по значению эталонной емкости, при которой мост сбалансирован. Этот метод особенно широко применялся советскими авторами [7] для исследования свойств двойного электрического слоя. Ряд измерений дифференциальной емкости на ртутном капельном электроде произвел этим методом Грэм [6, 8]. Менее точными способами определения дифференциальной емкости являются осцил-лографический метод с наложением равнобедренного треугольного импульса напряжения [9] (см. гл. XXII) и метод двойного дифференцирования электрокапиллярной кривой. По методу Брейера [10—13], капельный электрод поляризуется постепенно увеличивающимся постоянным напряжением, на которое одновременно накладывается переменное напряжение с амплитудой около 15 мв, этот метод позволяет получить зависимость переменной составляющей тока от потенциала (так называемую тензомметрическую [c.52]

На опыте влияние строения двойного слоя на процессы с предшествующей химической реакцией проявляется главным образом в виде зависимости констант скорости от состава раствора (при этом следует, конечно, учитывать возможное комплексообразование с компонентами раствора или другие виды взаимодействия с ними), так как при изменении состава раствора изменяются свойства двойного электрического слоя. Помимо этого, наблюдается также и изменение предельного тока с потенциалом его величина падает при увеличении потенциала, если заряд деполяризатора совпадает по знаку с поляризацией электрода, и возрастает, если знаки их зарядов противоположные. Примерами первого случая могут служить спады на площадке предельного тока фенилглиоксалевой кислоты, ограниченного скоростью рекомбинации ее анионов (процесс этот, очевидно, очень сложен, и, кроме строения двойного слоя, здесь играют роль также другие факторы, о которых речь будет идти ниже), а также уменьшение последней волны восстановления цианида кадмия [78], предельный ток [c.330]

В методах с использованием развертки напряжения необходимо учитывать особенности процессов, обусловленные свойствами двойного электрического слоя. При адсорбции поверхностно-неактивных веществ следует считаться с изменением емкостного тока, появлением токов псевдоемкости. Если адсорбированное вещество не электроактивно в исследуемой области потенциалов, форма полярограмм, полученных с линейной разверткой напряжения, соответствует характеру изменения дифференциальной емкости двойного слоя. Вблизи т.н.з. ток заряжения двойного слоя (емкостный ток) понижается за счет адсорбции органического вещества, а в области очень положительных или очень отрицательных значений потенциала повышается за счет протекания токов псевдоемкости (связанных с растворением ртути и восстановлением катионов фонового электролита). Интервал потенциалов между пиками десорбции определяется энергией адсорбции вещества на ртути и потому зависит от природы и структуры ПАВ. Для высокомолекулярных ПАВ [c.72]

Результаты исследования и наблюдения, приведенные в настоящей главе, позволяют сделать вывод о том, что предсказать, будут ли устойчивыми бинарные дисперсные системы, содержащие неоднородные частицы, трудно. Для смешанных дисперсных систем, в которых оба типа частиц имеют одинаковые потенциалы поверхности и поэтому одинаковые свойства двойного электрического слоя, как это имеет место в системе латекс ПВХ — кремневая кислота Ludox HS, устойчивость (или неустойчивость) в большой степени зависит от соотношения размеров частиц. Если соотношение велико, то может произойти гетерокоагуляция первичных частиц с образованием агрега- [c.74]

В теории Гельмгольца не учитывается, что свойства двойного электрического слоя изменяются с концентрацией электролита и его температурой. Гуи (1910) и Чанман (1913) попытались устранить этот недостаток теории Гельмгольца и связать плотность заряда в двойном слое с составом раствора. Они отметили, что предполагаемое в теории конденсированного двойного слоя строго фиксированное расположением ионов в действительности невозможно, так как, помимо электростатических сил, возникающих между металлом и ионами, на последние должны действовать также силы теплового молекулярного движения. При наложении этих двух сил ионы в растворе должны распределяться относительно поверхности металла диффузно — с убывающей при удалении от нее объемной плотностью заряда подобно тому, как меняется с высотой плотность воздушной атмосферы. При таком строении двойного электрического слоя для выражения связи между потенциалом и плотностью заряда уже нельзя воспользоваться формулой плоского конденсатора. По закону электронейтральности можно написать, что [c.269]

Теория Гуи позволила объяснить ряд свойств двойного электрического слоя, но не дала возможности истолковать тех экспериментально установленных случаев, когда знак электрокинети- [c.246]

Протекание электрокинетических явлении в дисперсных системах возможно при наличии на границе раздела фаз двойного электрического слоя, и.меющего диффузное строение. При относительном перемещении фаз независимо от причин, его вызвавших, происходит разрыв двойного электрического слоя по плоскости скольжения. Например, разрыв двойного слоя может произойти вследствие седиментации или броуновского движения частиц дисперсной фазы. Плоскость скольжения обычно проходит по диффузному слою, и часть его ионов остается в дисперсионной среде. В результате дисперсионная среда и дисперсная фаза оказываются противоположно заряженными. Потенциал, возникающий на плоскости скольжения при отрыве части диф-, фузного слоя, называется электрокинетическим потенциалом или (дзета)-потенциалом. Дзета-потенциал, отражая свойства двойного электрического слоя, характеризует природу фаз и межфазного взаимодействия. Поскольку плоскость скольжения может находиться на разном расстоянии от межфазной поверхности, а это расстояние зависит от скорости движения фаз, вяз- [c.257]

В этом кратком приложении даны некоторые сведения, необходимые для углубленного понимания современной теории электродных процессов. Эти сведения нельзя было дать в примечаниях вследствие их большого объема. Речь будет итти об электрокапиллярных явлениях, о свойствах двойного электрического слоя и о влиянии его строегйш на скорость электродных процессов. [c.725]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология