Диффузный слой внутренний

Релаксационный эффект проявляется в нарушении симметрии диффузного слоя вокруг частицы при движении фаз в противоположные стороны. Возникает внутреннее электрическое поле (диполь), направленное против внешнего поля (рис. IV. 14). Для восстановления равновесного состояния системы требуется некоторое время, называемое временем релаксации. Время релаксации достаточно велико, и система не успевает прийти в равновесие, в [c.224]

Как на коагуляцию, так и на процесс геле- или студнеобразования большое влияние оказывает добавление электролитов. При этом происходит уменьшение дзета-потенциала, сжатие диффузного слоя и, как результат, уменьшение гидратной оболочки мицелл. Все это способствует образованию внутренних структур. Одни ионы ускоряют процесс гелеобразования, другие замедляют или вовсе устраняют его. На лроцесс геле- или студнеобразования главным образом влияют анионы. Ниже для примера показано влияние анионов и катионов на застудневание 5%-ного раствора желатина при 285 К и pH 4,7. [c.393]

Система в целом всегда является электронейтральной, то есть число зарядов внутренней обкладки должно быть равно числу зарядов противоионов (плотный слой + избыток в диффузном слое). [c.177]

Рассмотрим современные представления о механизме электроосмотического переноса жидкости. Движение жидкости происходит вследствие того, что вблизи поверхности в наружной части диффузного слоя имеется избыток ионов одного знака заряда. Приложение электрического поля к капилляру, наполненному жидкостью, заставляет избыточные ионы сдвигаться к противоположно заряженному полюсу. Ионы внутренней обкладки двойного слоя, находящиеся непосредственно на стенке, так же как и ионы первого слоя противоионов наружной обкладки, не перемещаются, так как для преодоления электростатических сил, [c.49]

Чтобы это предположение совместить с физической картиной двойного слоя, Д. Грэм ввел представление о двух плоскостях приближения ионов к поверхности. Специфически адсорбированные ионы могут приближаться на более близкие расстояния к поверхности, и плоскость их максимального приближения х = была названа внутренней плоскостью Гельмгольца (рис. 62). Потенциал этой плоскости, измеренный относительно объема раствора, обозначается г . С другой стороны, ионы, участвующие в тепловом движении и образующие диффузный слой, не могут подходить к поверхности электрода на расстояния ближе, чем х = х (рис. 62). Плоскость, параллельная поверхности на расстоянии х = х , называется внешней плоскостью Гельмгольца. Потенциал этой плоскости обозначается через -фо. [c.119]

XI — внутренняя плоскость Гельмгольца Хг — внешняя плоскость Гельмгольца к — эффективная толщина диффузного слоя [c.163]

Модель Гуи и Чепмена предполагает диффузное расположение противоионов, находящихся под действием сил, действующих в противоположных направлениях электростатических сил притяжения к поверхности (к внутренней обкладке) и сил теплового движения ионов, приводящих к диффузии и размыванию внешнего слоя ионов (рис. 25.5, //). Эта теория вводит понятие диффузного слоя, но ионы рассматриваются как точечные заряды, не имеющие собственных размеров. Теория не учитывает специфическую адсорбцию противоионов, не объясняет явление перезарядки и т. д. [c.403]

Концентрационная коагуляция наблюдается е золях с высоким ф-потенциалом частиц при увеличении концентрации электролита, т. е. ионной силы раствора. Этот механизм коагуляции осуществляется при действии индифферентных электролитов, не способных к специфической адсорбции. Добавление таких электролитов не изменяет величину ф-потенциала во внутренней обкладке двойного слоя. В этом случае коагуляцию вызывают электростатический эффект сжатия двойного электрического слоя и связанное с ним умень-щение -потенциала (см, рис. 25.3 27,5). Сжатие диффузного слоя является следствием двух причин I) перемещения части противоионов из диффузного слоя в адсорбционный слой, что ведет к дополнительной компенсации -потенциала 2) подавления диффузии противоионов и уменьшения размытости диффузного слоя за счет увеличения ионной силы дисперсионной среды. Этот фактор является преобладающим для систем с сильно заряженными частицами. [c.433]

При таком обмене разрушается тиксотропная структура, внутреннее трение уменьшается, текучесть шлама возрастает. Ионы N3+ удерживаются вблизи поверхности мицелл электростатическими силами в составе диффузного слоя. [c.283]

Как на коагуляцию, так и на желатинирование влияет добавление электролитов. При этом снижается -потенциал, происходит сжатие диффузного слоя и уменьшение гидратной оболочки мицелл, что способствует их соединению и образованию внутренних [c.234]

Таким образом, движение ионов диффузного слоя под действием электрического поля увлекает, вследствие внутреннего трения, всю массу жидкости, которая заполняет капилляры или поры, со скоростью О в направлении поля. [c.210]

Противоионы конечных размеров не могут подойти к поверхности ближе, чем расстояние й, определяемое размерами ионов внешней и внутренней обкладок. Они образуют плотный слой— плоский конденсатор, внешняя обкладка которого лежит в п л о -скости наибольшего приближения (х=с1), проходящей через центры тяжести заряда ближайших к поверхности противоионов. Толщина й близка к сумме радиусов гидратированных (или частично дегидратированных) ионов и имеет порядок десятых долей нм. Остальные ионы внешней обкладки образуют диффузный слой зарядов с убывающей вглубь раствора плотностью. Падение потенциала, линейное в плоском конденсаторе (плотном) слое, переходит в экспоненциальное (ХП.9) при х> й. [c.185]

Двойной электрический слой возникает при образовании коллоидных частиц. Так, в случае образования коллоидной частицы кремниевой кислоты (с. ООО) внутренняя часть двойного слоя состоит из адсорбированных ионов 2(п — х)Н+ (адсорбционный слой частицы), внешняя — из 2хН+ — ионов (диффузный слой). [c.229]

Поскольку частицы глины в воде приобретают отрицательный заряд (благодаря адсорбции ионов ОН ), то в опыте Рейсса наблюдалось передвижение их к положительному электроду. Гидратированные ионы диффузного слоя Н+ под влиянием электрического тока перемещались к катоду. В силу внутреннего трения это дви- [c.366]

Еще одним усложнением теории двойного слоя является выделение в слое Штерна так называемой внутренней плоскости Гельмгольца (здесь используется формула конденсатора Гельмгольца). Эта плоскость располагается на поверхности щтерновского слоя адсорбированных ионов и внешней плоскости Гельмгольца, проходящей через центры следующего слоя ионов, с которого начинается диффузный слой. Внутренняя и внешняя плоскости Гельмгольца, сокращенно обозначаемые как ШР и ОНР соответственно (рис. 1У-2), дальше рассматриваются в разд. 1У-9В. В серии статей Левина и др. [114] исследовано влияние дискретности заряда, приводящее к тому, что локальный потенциал Штерна, который определяет адсорбцию ионов, фактически не равен среднему потенциалу и отличается от последнего на величину потенциала самих ионов , что, в частности, приводит к взаимному отталкиванию адсорбированных ионов. Теория предсказывает, что при увеличении г1зо потенциал ОНР может проходить через максимум. Рассмотренный эффект действительно проявляется в электрокапиллярных явлениях (см. также упражнение 6). [c.171]

За внешней плоскостью Гельмгольца располагается диффузный слой с потенциалом, изменяющимся от г )г до нуля и с плотностью заряда, совпадающей с <72. Схематическое изображение строения двойного слоя по Грэму для незарял енной поверхности, заряженной отрицательно п положительно, дано на рис. 12.5. В соответствии с допущением Грэма о том, что следует считаться лишь с поверхностной активностью анионов (в системах, не содержащих органических растворенных веществ), в первой плоскости Гельмгольца находятся только специфически адсорбирующиеся анионы, причем их поверхностная концентрация растет при переходе от незаряженной поверхности (рис. 12.5, а) к заряженной положительно (рнс. 12.5, б). Грэм подчеркивает, чго это увеличение концентрации следует отнести прежде всего за счет упрочнения ковалентной связи, а не за счет сил кулоновского взаимодействия. При достаточно отрицательном заряде поверхности (рис. 12,5, в) во внутреннем слое Гельмгольца остается лишь растворитель, и заряд его, так же как н в растворе, не содержащем поверхностно-активных [c.271]

Штерн предложил р ассматривать двойной электрический слой состоящим из двух частей внутренней (плотный слой Гельмгольца) и внешней (диффузный слой). Это позволило использовать теорию Гуи — Чепмена для описания строения внешней части слоя, где можно пренебречь адсорбционными силами и размерами иоиов. Внутреннюю часть Штерн представил как адсорбционный мопоионный слой толщиной не менее двух радиусов ионов (см. рис. 11.13). Введенный Штерном потенциал часто называют штерновским. [c.60]

В случае эмульсий (в отличие от золей) следует рассматривать два фактора, прежде чем решить, применима ли указанная выше формула, а именно возмояшость искажения капель при их взаимодействии и наличия диффузных слоев внутри самих капель. Если капли стабилизируются вследствие отталкивания двойных слоев, то сильное сближение способствует расплющиванию поверхностей потенциальный энергетический барьер, противодействующий соприкосновению капель, будет больше, чем вычисленный при предположении недеформированных сфер, при этом эффективный радиус кривизны увеличивается. Математического истолкования этого эффекта еще не существует. Влияние внутреннего диффузного слоя в масляной и водной фазах было рассмотрено Вервеем и Овербеком. Так как некоторая часть поверхностного заряда нейтрализуется внутренними противоионами, то поверхностный потенциал уменьшается но па отталкивание между каплями, благодаря взаимодействию их внешних двойных слоев, не влияет наличие внутренних двойных слоев. [c.98]

Однако прочно к поверхности ионы К+ не присоединяются (они образуют с поверхностью растворимые соединения), а так как их концентрация около поверхности больше, чем в растворе, то они диффундируют в сторону меньшей концентрации, т. е. от поверхности в раствор. На поверхности кристалла Ag l возник двойной электрический слой (рис. 36), состоящий из внутренней обладки, или адсорбционного слоя (ионы 1 ), и наружной обкладки, или слоя противоионов (ионы К+). Часть противоионов связана с поверхностью относительно прочно и входит в плотный слой остальные противоионы, со-вершаюшие тепловое движение около поверхности, составляют диффузную часть ДЭС (диффузный слой). Распределение противоионов между плотной и диффузной частями ДЭС определяется соотношением между электростатически.м притяжением ионов к поверхности и их диффузией в раствор последняя определяется тепловым движением ионов и зависит от разности концентраций в ДЭС и объеме раствора. [c.65]

Мицеллы ионогенных ПАВ можно рассматривать как ультрамикрокапельки углеводорода, окруженные двойным электрическим слоем ионов (ДЭС). Внутреннюю обкладку ДЭС образуют ионизированные полярные группы молекул ПАВ, а внешняя обкладка состоит из эквивалентного количества противоионов, значительная часть которых (до 80% и более) связана с поверхностью мицеллы и образует плоскую (штерновскую) часть ДЭС. Остальные противоионы находятся в диффузном слое. [c.171]

Окончательное выражение для микропотенцнала внутренней плоскости с учетом падения потенциала в диффузном слое имеет вид [c.124]

Предположим теперь, что на некотором расстоянии от первой плоскости с дискретными зарядами (внутренняя плоскость Гельмгольца) находится вторая с равномерно размазанным зарядом, равным по величине, но противоположным по знаку заряду первой плоскости (внешняя плоскость Гельмгольца). Такое различие в свойствах внешней и внутренней плоскостей Гельмгольца является некоторым допущением теории двойного слоя, поскольку дискретный характер зарядов проявляется также и в диффузном слое. Физическим основанием для 9Т0Г0 допущения является то обстоятельство, что поступательное тепловое движение ионов в пределах диффузного слоя в большей степени приводит к размазыванию заряда по сравнению с колебательным движением специфически адсорбированных ионов. Дискретный характер распределения ионов на внешней плоскости Гельмгольца оказывает заметное влияние на кинетику электродных процессов. Однако [c.123]

Особенно чувствителен к этим факторам и-потенциал. Зависимость -потенциала золя от температуры и разведения V можно выразить графически (рис. 25.2). На участке / кривой в области умеренного повышения температуры ц-потенциал растет. Это можно объяснить тем, что с повышением температуры увеличивается кинетическая энергия противоионов в мицеллах золя. Преодолевая электростатические и ван-дер-ваальсовы силы притяжения, часть противоионов переходит из адсорбционного в диффузный слой. Увеличивается толщина последнего, а вместе с этим и С-потенциал устойчивость золя несколько возрастает. Второй участок кривой характеризуется понижением -потенциала. Это можно истолковать следующим образом при дальнейшем повышении температуры процессы десорбции ионов захватывают уже более глубокие области двойного электрического слоя начинается отрыв ионов от внутренней обкладки ДЭС, т. е. часть потенциалобразующих ионов отрывается от твердой поверхности и переходит в раствор. Это приводит к понижению ф-по-теициала и, как следствие, к уменьшению и С-потенциала. Устойчивость золя также понижается. [c.400]

Механизм электроосмоса заключается в следующем. Нерастворимый материал мембраны при контакте с жидкостью (водой) диссоциирует с поверхности, отщепляя в жидкость те или другие ионы. Возникает двойной электрический слой, внутренняя обкладка которого входит в состав твердой фазы, а противоионы диффузно располагаются в жидкости. При включении постоянного электрического тока противоионы диффузного слоя перемещаются к электроду соответствующего знака. Так как ионы в воде всегда гидратированы, то при движении иона с ним увлекается определенный объем диснор-сноннной среды за счет сил молекулярного трения (вязкости) между гидратной оболочкой иона и окружающей жидкостью. Очевидно, что чем больше толщина диффузного слоя и меньше площадь поперечного сечения капилляра или поры мембраны, тем сильнее проявляется электроосмотический перенос жидкости. Например, силикаты, входящие в состав стекла, на границе с водой диссоциируют по уравнению [c.409]

При этом i ) изменяет не только значение, но н знак, и tii > tio согласно принципу электронейтральности в растворе должен быть диффузный слой, образованный избытком коионов. Действительно, изучение электрокинетических явлений в этих системах показывает, что частицы, первоначально заряженные отрицательно, начинают двигаться к отрицательному полюсу, например, частицы кварца в растворах А1С1з- Роль внутренней обкладки 13 этом случае выполняет слой противоположно заряженных адсор-Сированных противоионов (слой Штерна). Измеренный потенциал границы скольжения >- О, и, следовательно tJ)i > 0. Кривые t, — с переходят через ИЭТ ( 0) с переменой знака (рис. ХИ. 18, кривая 3). [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология