Диффузный слой толщина

Современная теория строения двойного электрического слоя основана на представлениях Штерна. Она объединяет две предыдущие теории. Согласно современной теории слой противо ионо состоит из двух частей (рис. П. 13). Одна часть находится в непосредственной близости к межфазной поверхности и образует слои Гельмгольца (адсорбционный слой) толщиной б не более диаметра гидратированных иоиов, его составляющих. Другая часть противоионов находится за слоем Гельмгольца, в диффузной части (диффузный слой Гуи с потенциалом ф ), толщина I которой может быть значительной и зависит от свойств и состава системы. Потенциал в диффузной части двойного электрического слоя не может зависеть линейно от расстояния, так как ионы в нем распределены неравномерно. В соответствии с принятыми представлениями иотенциал в слое Гельмгольца при увеличении расстояния от слоя потенциалопределяющих ионов сни- [c.54]

Постройте график энергии взаимодействия плоскопараллельных пластин большой толщины в водном растворе одно-одновалентного электролита по следующим данным потенциал диффузного слоя сз = = 1-10-2 со=1 ммоль/л, константа Гамакера И = 1,25-10- Дж, диэлектрическая проницаемость среды 80,1. Значения энергии взаимодействия рассчитайте для расстояний между поверхностями пластин 5, [c.184]

Величина электрокинетического потенциала сильно меняется при добавлении электролитов. Введение посторонних электролитов дезорганизует диффузный слой. Толщина его уменьшается с увеличением концентрации электролита и может падать до нуля. В этом случае коллоидные частицы не способны к электрофорезу. Однако, как это особенно убедительно показал в своих работах А. Н. Ф р у м к и н [c.272]

Если радиусы капилляров диафрагмы значительно больше толщины диффузного слоя и перемещение жидкости не вызывает изменения гидростатического давления, электрокинетический потенциал можно рассчитать по уравнению Гельмгольца — Смолуховского (П1. 18). При радиусах капилляров пористой диафрагмы, сопоставимых с толщиной диффузного слоя, в уравнение вводится поправка [c.97]

Расчет по этому уравнению для 1 М растворов NaF и K l приводит к толщине диффузного слоя па несколько порядков мепьшей, чем размеры попов. [c.266]

Эти соотношения можно связать с наблюдаемыми в подобных случаях изменениями дзета-потенциала. Опытные данные показывают, что при повышении концентрации электролита толщина диффузного слоя уменьшается. С этим связано уменьшение и -потенциала. (Пунктирная кривая на рис. 17S, отвечающая меньшей толщине диффузного слоя, расположена круче и Г< .) В табл. 62 приведены g-потенциалы отрицательно заряженного золя сульфида мышьяка при [c.521]

Молекулы растворенного вещества в процессе хаотического движения отталкиваются, во-первых, друг от друга и это создает пх направленное движение, а во-вторых, они отталкиваются от стенок и это создает диффузный слой толщиной меньше среднего расстояния между молекулами. И кроме того, после выравнивания концентрации в объеме раствора молекулы растворенного вещества также как и растворитель отталкиваются от стенок и включаются в общую самодиффузию. [c.408]

Сравнение этого уравнения с определением фактора устойчивости (VI. 24) показывает, что стернческий множитель Р связан с величиной и, обратной толщине диффузного слоя, и радиусом частиц г соотношением [c.337]

Капиллярный осмос. Явление капиллярного осмоса, открытое Б. В. Дерягиным [57], состоит в том, что жидкость в капиллярах и порах способна перемещаться под действием градиента концентрации раствора. Причи.чой капиллярного осмоса является диффузность адсорбционных слоев растворенного компонента. Увлечение потоком жидкости подвижной части диффузных слоев с повышенной (или пониженной) концентрацией С х) растворенного вещества приводит к возникновению градиента концентрации. В соответствии с уравнениями термодинамики необратимых процессов это обусловливает, возможность перекрестного эффекта, а именно — течения жидкости под действием перепада концентраций. В связи с тем что граничные слои воды вблизи гидрофильных поверхностей обладают пониженной растворяющей способностью, толщина диффузных слоев того же порядка, что и толщина граничных слоев. В соответствии с теорией [57], это может заметно увеличивать скорость капиллярно-осмотического скольжения, равную [c.24]

Таким образом, потенциал металла относительно раствора Va разбивается на две части — приходящуюся на плотную часть двойного слоя толщиной бо. и ij) —приходящуюся на диффузную часть двойного слоя толщиной Я, [c.159]

Сравнение расчетного значения толщины диффузного слоя для фактических эмульсий = 2 10 см) с толщиной ионной сферы для модельной эмульсии в пресной воде (<г/ = 3 10 см) и с размерами частиц дисперсной фазы свидетельствует о том, что двойной ионный слой не может служить достаточно надежным фактором устойчивости нефтесодержащих вод. [c.37]

Наличие двойного слоя незначительной толщины вокруг частиц дисперсной фазы в эмульсиях объясняется теорией сильных электролитов Дебая—Гюккеля, по которой толщина диффузного слоя тем меньше, [c.37]

Электрофоретическое торможение обусловлено сопротивлением движению частицы обратным потоком противоионов, который увлекает за собой жидкость. Вследствие этого электрофоретическая скорость уменьшается. Гюккель, основываясь на теории сильных электролитов, установил, что в уравнение (IV.71) необходимо ввести множитель /з как поправку на электрофоретическое торможение. В дальнейшем было показано, что электрофоретическое торможение является функцией размера частицы и толщины диффузного слоя. Поправка Гюккеля необходима, когда толщина диффузного слоя значительно превышает размер частицы. В других случаях ее зиачепие может находиться в пределах от [c.225]

По более сложным уравнениям рассчитывают энергии взаимодействия сферических частиц. Например, одно из приближенных решений общего уравнения для сферических частиц с низким значением потенциала (р при условии, что их радиус г значительно больше толщины диффузного слоя 1/х, приводит к следующей формуле [c.330]

Если двойной слой образуется вследствие обратимой адсорбции из относительно большого объема раствора, то потенциал онределяется концентрацией потенциалопределяющих ионов, в то время как индифферентные ионы в основном влияют на толщину диффузного слоя. Метод вычисления для капель эмульсии рассмотрен ниже. Типичные значения лежат в области 25 н- 100 ме, а значения 6, которые могут быть рассмотрены как расстояния между поверхностью и центром заряда противоионов, колеблются от 1000 А (для дистиллированной воды) до 10 А [для 0,1 н. раствора (1 1) электролита]. Обычно считают, что если две коллоидные частицы, несущие подобные двойные слои, соприкасаются (например, в результате броуновского движения), поверхностный потенциал при их взаимодействии остается постоянным это означает, что адсорбционное равновесие устанавливается очень быстро. Альтернативно можно постулировать, что поверхностный заряд остается постоянным в результате медленной адсорбции. Видимо, истина находится между указанными двумя предположениями, которые, к счастью, не приводят к сильно отличающимся оценкам энергии взаимодействия. [c.97]

Принимая во внимание, что коагуляция происходит в результате уменьшения потенциала (нейтрализационная) и сжатия диффузной части двойного электрического слоя (концентрационная), можно считать, что при введении электролита меняются только потенциал диффузного слоя и величина обратная толщине его Икр. Подставляя соотношение (VI. 115) в (VI. 113), найдем [c.334]

Взаимодействие между каплями в эмульсии, особенно внутри агрегатов, может быть интерпретировано как проявление сил отталкивания и притяжения (Дерягин, 1934, 1939, 1940 Вервей и Овербек, 1948). В эмульсии М/В силы отталкивания обычно являются электростатическими, их величина зависит от электрического заряда, концентрации электролита, размера капель и расстояния о между ними. Если все капли являются сферическими и идентичными по размеру Z), то при условии, что толщина диффузного слоя (1/) ) много меньше, чем диаметр капель, т. е. %DI2 > 300, выражение для энергии отталкивания будет иметь вид [c.247]

В начальный период в литературе господствовало мнение, что при известковании бурового раствора основную роль в ингибировании играет замещение ионов натрия в ионообменном комплексе глины ионами кальция. Как известно, кальцинирование приводит к уменьшению набухания и пептизации глинистых пород в основном за счет уменьшения толщины диффузного слоя вокруг глинистых частиц. [c.180]

Толщина адсорбционного слоя определяется размерами противоионов и обычно не превышает 1 нм, толщина диффузного слоя зависит от концентрации электролитов в дисперсионной среде и может колебаться в пределах 1-1000 нм. [c.72]

Перемешивание, выравнивая концентрации до среднего значения во всем объеме и повышая степень турбулентной диффузии, ускоряет гомогенные и гетерогенные реакции и устраняет местные перегревы. При гетерогенных реакциях перемешивание снижает толщину диффузных слоев, увеличивает поверхность раздела фаз (жидкость — жидкость), что приводит к значительному ускорению реакций. [c.129]

Механизм, определяющий самодиспергирование глин, проявляется - следующим образом экранированием адсорбционными слоями сил сцепления в микродефектах структуры раздвигающим действием этих слоев в микрощелях затруднением смыкания их из-за присутствия адсорбционных прослоев. В основе этих эффектов лежит, таким образом, проникновение в глубь диспергируемой фазы адсорбирующихся молекул. Последние в соответствии с их поверхностной активностью стремятся путем двумерной миграции покрыть адсорбционным слоем всю доступную им поверхность. Развивающееся при этом давление обусловлено понижением поверхностного натяжения и, следовательно, растет с увеличением лиофильности. Двумерное давление создает тангенциальные усилия там, где дальнейшее проникновение адсорбирующихся молекул становится уже невозмЬжным по стерическим причинам. Наибольшее значение имеют мономолекулярные слои, тем более что в результате вызываемой ими лиофилизации связь поверхности с дисперсионной средой возрастает и на ней образуются полимолекулярные диффузные слои толщиной в сотни или даже тысячи молекул. Они также обладают известной упругостью и обусловливают так называемое расклинивающее давление Б. В. Дерягина. Действие его значительно меньше, чем первого мономолекулярного слоя, но все же может достигнуть размеров, достаточных для разрушения рыхлых сцеплений пептизи-руемых структур. [c.76]

Диффузная часть двойного электрического слоя наиболее лабильна и изменчива, Противоионы обмениваются на другие иоз1Ы того же знака. Повышение концентрацни раствора пр Шодит к вытеснению противононов нз диффузной в плотную часть двойного электрического слоя. Толщина двойного электрического слоя и величина -потенциала уменьшаются. При некоторой кот ,ентра-ции раствора (примерно 0,1 и.) все противоионы оказываются [c.331]

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]

Анализируя уравнение в случае бесконечно тонкого плоского слоя размером df, видим, что 2 a(i) — полусферическая пропускательная способность для проходящего через слой оптической толщины i диффузного излучения, а величина 1—2 д(/)—полусферическая поглощательная способность или (для изотермического газа) степень черноты. Величина 2 (t—t ) является пропускательной способностью для недиффузного источника, где для интервала оптических глубин от t до t 1= 1 f,Kadzlzob 0. Величина 2dt является полусферической степенью черноты плоского слоя бесконечно малой оптической толщины Kadz. Напомним, что средняя длина пути луча оптически тонкого плоского слоя толщиной dz равна 2dz и, следовательно, объемное излучение равно AK dz S, половина которого распространяется в одном направлении, а половина — в противоположном. [c.503]

Поскольку показатель экспоненты в уравпенип Гуи — Чепмена является безразмерной величиной, а х и 5 измеряются в единицах длины, то X должна выражаться в единицах обратной длины. Величину А, = /у. называют то 1Ш,иной диффузной части двойного электрического слоя, или просто толщиной диффузного слоя (пр1[ малых ф). При л —б = Л— 1/>с уравнение Гун —Чеимена переходит в соотноизение [c.58]

Принимая во внимание выражение для у. (11.92), толщину диффузного слоя можно представить следующим выражением, показывающим зависимость X от сво 1ств раствора [c.58]

Таким образом, поверхностная плотность заряда на границе диффузного слоя и слоя Гельмгольца равна произведению объемной плотностн заряда диффузного слоя на его толщину, взятому с обратным знаком. [c.59]

Подставив вместо ф -потенциал, найдем, что при увеличении толидины диффузного слоя X (уменьшении и — величины обратной толщине слоя) -потенциал возрастает при постоянном расстоянии плоскости скольжения от границы раздела фаз. Так как понижение температуры, введение в систему индифферентного электролита (специфически не взаимодействующего с поверхностью) и увеличение заряда его ионов ведут к уменьшению толщины диффузного слоя, то соответственно снижается и электрокинетический потенциал. Отсюда же следует, что этот иотенциал будет снижаться и с уменьп1ением диэлектрической проницаемости среды, напрпмер, при добавлении в водный раствор спиртов, эфиров и других органических веществ. [c.218]

Электрофоретическая подвижность частиц дисперсной фазы определяется величиной -потенциала. В соответствии с уравнением (III. 16) толщина диффузного слоя, а отсюда и -потенциал уменьшаются с ростом концентрации электролита (при постоянной концентрации потен-циалобразующих ионов и постоянных значениях температуры и диэлектрической проницаемости). [c.93]

Ясно, что если в систему вводить индифферентный электролит (ие имеющий ионов, достраивающих кристаллическую решетку), то общий скачок потенциала фо почти не изменится, а -потенциал с уменьи1ением толщины диффузного слоя уменьшится, так как для компенсации потенциала определенных ионов всегда требуется одно и то же эквивалентное число противоположно 1аряжен-ных ионов. В таком случае говорят, что ДЭС сжимается. Это значит, что при 1< 2< 3< 4 получим 1> 2> з (рис. П.10). Прп больших концентрациях индифферентного электролита диф- [c.54]

Таким образом, энергия отталкивания является функцией концентрации электролита и заряда ионов (через К) в диффузном слое, а также обратной толщины диффузного слоя и потенциала на плоскости наибольщего приближения. Она уменьшается с ростом г, с и с уменьшением .51. [c.62]

Весьма тонкий и надежный метод изменения межплоскост-ных расстояний в решетке монт-мориллонитовых кристаллов с помощью рентгеновского анализа был применен К. Норишем [96]. Однако этим методом не представляется возможным измерить толщины адсорбционных и диффузных слоев жидкости при набухании глинистых минералов как с подвижной кристаллической решеткой, так и с жесткой решеткой, например каолинитов, гидрослюд и др. В ряде технологических процессов (проводка скважин. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология