Гельмгольцевский слой

Дальнейшее развитие теории строения двойного электрического слоя было дано в работах Грэма, Парсонса и Деванатхана (1947— 1959) и др. По мнению этих авторов, в плотной части двойного слоя следует различать внутренний и внешний гельмгольцевскпе слои. Внутренний гельмгольцевский слой образован специфически адсорбированными ионами, которые частично или полностью дегидратированы и образуют с металлом диполи. Во внешнем гельмгольцевском слое находятся гидратированные ионы, притянутые к поверхности металла электростатическими силами. Непосредственно за внешним гельмгольцевским слоем следует диффузная область. Было показано, что во многих случаях такая модель электрического двойного слоя обладает рядом преимуш,еств перед штерновской и позволяет полнее истолковать опытные закономерности. В настоящее время большое внимание уделяется роли молекул растворителя в формировании двойного электрического слоя на границе металл — раствор. [c.277]

Укажите от каких факторов зависит толщина двойного гельмгольцевского слоя. [c.229]

Диффузный слой — это часть двойного электрического слоя, в котором концентрация ионов меняется под воздействием электродного потенциала от величины ее в адсорбционном слое (гельмгольцевский слой, толщина которого равна ионному радиусу) до равновесной концентрации в глубине электролита. Эффективная толщина диффузного слоя 10- — 10" см. [c.20]

Предпосылки теории Штерна можно сформулировать следующим образом. Ионы, компенсирующие заряд поверхности металла, делятся на две части. Одна часть непосредственно примыкает к электроду и образует так называемый плотный или гельмгольцевский слой. Центры этих ионов удалены от поверхности на расстояние их среднего радиуса с1. Заряд этих ионов, приходящийся на 1 м , равен Другая часть ионов участвует в тепловом движении и образует диффузный слой. Центры этих ионов могут находиться на любом расстоянии от поверхности их заряд в расчете на 1 м равен дз. В силу электронейтральности [c.110]

Если площадь электрода з, то объем, в котором заключены эти ионы, равен и=2(1з. Поэтому для 1,1-валентного электролита для плотности заряда гельмгольцевского слоя находим [c.111]

Величина К1=гвс/й представляет собой интегральную емкость гельмгольцевского слоя, т. е. плоского конденсатора, образованного поверхностью металла и ионами плотного слоя. [c.112]

При больших концентрациях вводимого электролита происходит заметное вытеснение одних ионов другими ионами той же валентности. В этом случае накопление ионов в гельмгольцевском слое, понижение заряда на границе скольжения фаз и падение -потенциала является результатом суммарного повышения концентрации ионов. [c.341]

Каково соотнощение концентраций ионов в двойном гельмгольцевском слое и в объеме раствора [c.239]

Согласно уравнению (1. 121), емкость Сд диффузной части двойного слоя возрастает с увеличением концентрации электролита с,так что при последовательном включении с постоянной емкостью емкость диффузной части двойного слоя становится, согласно уравнению (1. 122), все менее заметной в общей емкости Сдв. С ростом с величина стремится к Ср. Используя это обстоятельство, Грэм вычислил с помощью уравнений (1. 121) и (1. 122) емкость плотного гельмгольцевского слоя Ср па основании значений общей емкости Сдв, измеренных для 0,916 Л/ раствора КаР при 25° С, [c.103]

Рис. 31. Зависимость измеренной дифференциальной емкости двойного слоя Сдв (I) на Hg и вычисленной емкости гельмгольцевского слоя 2) от потенциала 8/ .

Для того чтобы понять физический смысл фг-потенциала, рассмотрим вкратце строение двойного слоя [46]. Как уже указывалось, на границе раздела металл — электролит возникает электрический слой, образованный отрицательными или положительными зарядами, имеющимися на поверхности металла, и ионами противоположного знака, располагающимися вблизи электрода в растворе. Не следует, однако, думать, что все ионы обкладки двойного слоя одинаково сильно связаны с поверхностью электрода. Благодаря наличию кинетического движения ионов, с одной стороны, и электростатического взаимодействия между ионами и электродом, —с другой стороны, получается определенное распределение ионов вблизи поверхности электрода. Часть ионов прочно связана с поверхностью, мало подвижна и расположена на близком расстоянии от поверхности (радиус иона). Эта часть ионов образует так называемый плотный или гельмгольцевский слой. Другая часть ионов гораздо слабее связана с поверхностью электрода, более подвижна и простирается на расстояние, превышающее радиус иона. Она образует так называемый диффузный слой, в котором имеется определенное распределе- [c.28]

Если говорить о дальнейшем развитии наших представлений в области строения двойного электрического слоя, то следует указать, что после теорий Гуи и Штерна, каких-либо общих теорий подобного масштаба не появлялось, хотя и были попытки построения отдельных аспектов теории двойного слоя с использованием методов термодинамики необрати-мых процессов и статистики. Предлагались некоторые уточнения картины строения двойного слоя, представленной Штерном. Так, например, Грэм предложил провести подразделе- ние внутренней части двойного слоя для слу- чая, когда имеет место специфическая адсорб- ция наряду с адсорбцией ионов за счет электростатических сил. Такое подразделение приводит к тому, что выделяется отдельно плоскость, проходящая через центры специфически адсорбированных ионов, со значением потенциала и плоскость, проходящая через центры неспецифически адсорбированных ионов, со значением потенциала г зв. Это позволяет уточнить величину поправки на объем ионов, входящих в двойной слой, что не учитывалось классическими теориями. Схема строения двойного электрического слоя, согласно Штерну и Грэму, а именно, его внутренней части (гельмгольцевский слой), приведена на рис. 23. [c.45]

В изоэлектрической точке, отвечающей для амфотерных по своим свойствам поверхностей тому состоянию, когда число ионов разных знаков в пограничном слое одинаково и двойной слой исчезает, отсутствует и механизм для осуществления направленного потока жидкости. При возрастании концентрации электролита в растворе диффузный слой ионов сжимается и принимает структуру гельмгольцевского слоя, что также приводит к исчезновению механизма для передвижения жидкости, и электроосмос прекращается. Иллюстрацией этой закономерности являются результаты опытов Рэми (рис. 24). [c.50]

С развиваемой Рабиновичем точки зрения, роль обменной адсорбции при снижении -потенциала может быть объяснена следующим образом. Если концентрация вводимого электролита незначительна, обменная адсорбция протекает энергично только в том случае, когда ионы низшей валентности вытесняются ионами высшей валентности. В результате электростатического взаимодействия и проявления специфических адсорбционных свойств ионы высшей валентности располагаются более плотным слоем вокруг частицы и в гельмгольцевский слой входит больше зарядов, чем их было раньше. Это ведет к уменьшению заряда и падению -потенциала. [c.341]

Если считать в первом приближении, что ионы внешней части слоя прочно и жестко связаны с металлом и, кроме того, почти не принимают участия в диффузионных процессах, то в этом Случае получивл пЛггГный двойной электрический слой, называемый обычно гельмгольцевским слоем (в честь выдающегося ученого Гельмгольца). Изменение потенциала в таком плоском плотном слое между твердой фазой и жидкостью от значения ф до нуля имеет линейный характер (рис. 33, б, левая линия). [c.81]

Общая толщина двойного слоя складывается из толщины плотной части (гельмгольцевского слоя) б, соизмеримой с радиусом частично десольватированного иона, и толщины диффузной части Я, которая зависит от природы электролита и его концентрации, и от природы растворителя. В бесконечно разбавленных растворах см, в концентрированных — практически равна нулю. [c.234]

Степень размытости диф( зузной части двойного слоя зависит от общей ионной концентрации раствора чем эта концентрация выше, тем меньшая часть ионов уходит из гельмгольцевского слоя у поверхности металла в диффузный слой. В растворах с достаточно высокой общей ионной концентрацией диффузный слой а пределе может исчезнуть совсем. [c.48]

На рпс. 8 схематически представлено соотношение между полным падением потенциала на границе электрод—раствор и г1)1-потенциалом для различных условий адсорбции про-тивоионов в гельмгольцевском слое. [c.20]

В золе AgJ в растворе KJ (Кройт) преимущественно адсор-бируютсяЛ ионы (вообще легче адсорбируются ионы, общие с ионами решетки частиц или изоморфные с ними), вследствие чего частицы золя получают отрицательный заряд, а компенсирующие ионы К+ располагаются в растворе частично в гельмгольцевском слое, частично — в диффузном слое (на рис. 43 условно поровну). В растворе AgNOa частицы золя AgJ преимущественно адсорбируют Ag+ -ионы и приобретают положительный заряд, а компенсирующие ЫОз -ионы располагаются в растворе, подобно ионам К+ на рис. 43. [c.104]