Двойной электрический слой поведение при электрических явления

Рис. VII, 19. Поведение двойного электрического слоя при электрокинетических явлениях а —схема двойного слоя по Гельмгольцу— Перрену б—схема двойного слоя с учетом диффузного слоя Гуи и адсорбционного слоя Штерна.

Рис. VII, 19. Поведение двойного электрического слоя при электрокинетических явлениях

В 30—40-х годах в отечественной литературе развернулась оживленная дискуссия о механизме столь различного поведения кислородсодержащих поверхностных соединений угля. В работах школы Фрумкина [40] была детально изучена электрохимическая сторона адсорбционных явлений на границе раздела уголь/электролит, особенно в связи с проявлением основных свойств. Эти исследования являются основой современных представлений о строении границы раздела угольный электрод/ /электролит. Была сделана попытка распространить эти представления на окисленные угли [55]. С другой стороны, Шилов и его сотр. (см. обзор [41]) развивали чисто химические представления, основанные на различной природе поверхностных оксидов, не учитывая, однако, возможность электростатической адсорбции за счет двойного электрического слоя. [c.36]

При анализе электрохимических систем чаще всего используют одну из фундаментальных областей электрохимии — термодинамику — макроскопическую науку, позволяющую избежать описания на микроскопическом, молекулярном уровне поведения и свойств равновесных систем. Непосредственно измеряемые в эксперименте такие макроскопические параметры, как поверхностное натяжение, потенциал, заряд, емкость двойного слоя и другие являются макроскопическим откликом на молекулярные процессы, происходящие на межфазной границе. В равновесии они связаны между собой фундаментальными термодинамическими соотношениями, которые и представ в этой главе. Прежде чем перейти к краткому изложению существующих в настоящее время представлений о строении двойного электрического слоя (ДЭС), проведем термодинамический анализ межфазных явлений и предложим альтернативные пути термодинамического решения некоторых аспектов свойств межфазных границ вообще, а затем конкретизируем их на отдельных частных случаях. [c.245]

Данная книга отражает в определенной мере специфику работы кафедры коллоидной химии на химическом факультете МГУ. Это проявляется, с одной стороны, в особом внимании авторов к разделам, отвечающим области научных интересов кафедры, и, с другой стороны, в стремлении к преодолению, по возможности, дублирования материала по тем смежным разделам, которые изучаются на кафедрах физической химии, электрохимии, высокомолекулярных соединений. Это относится, в частности, к таким вопросам, как адсорбция твердой поверхностью (микропористыми адсорбентами) из газовой фазы строение плотной части двойного электрического слоя, электрокапиллярные явления специфика поведения дисперсий ВМС и некоторые другие. В названных случаях вопрос затрагивается лишь в той мере, в которой материал является коллоидно-химическим по существу и совершенно необходим по логике построения курса. Интересующиеся найдут подробности в цитируемых руководствах и пособиях, в том числе в зарекомендовавших себя учебниках Д. А. Фридрихсберга, С. С. Воюцкого, А. Д. Ше-лудко, А. Г. Пасынского, а также в новой монографии А. Адамсона. Авторы полагают, что наличие ряда пособий, отражающих научное лицо и педагогический опыт коллоидно-химических школ, должно способствовать глубокому, всестороннему и непредвзятому изучению этой важной, интересной области химической науки. [c.4]

Адсорбция органических соединений широко используется для регулирования процессов электрооса-ждения металлов. Она определяет поведение органических соединений на положительном электроде ТОПЛИВНОГО элемента и, следовательно, возможность использования их в качестве электрохимического горючего. Адсорбционные явления лежат в основе действия ингибиторов коррозии, их необходимо учитывать при изыскании новых путей органического электросинтеза. С адсорбционными явлениями мы встречаемся и в основной электрохимической промышленности. Наконец, исследование процессов адсорбции на границе электрод/раствор представляет теоретический интерес, расширяя наши знания в области строения двойного электрического слоя. [c.3]

Электрокинетические явления, происходящие в неводных дисперсных системах, в частности влияние постоянного однородного электрического поля на суспензии твердых углеводородов нефти в органических растворителях, описано в работах [104, 114]. В качестве дисперсионной среды были взяты органические растворители разной природы, многие из которых широко применяются в процессах производства масел, парафинов и церезинов (н-гексан, н-гептан, изооктан, бензол, толуол, метилэтилкетон, ацетон и др.). Поведение суспензий в электрическом поле исследовали при 20 °С в стеклянной ячейке с плоскими параллельными никелевыми электродами в интервале напряженностей до 12,5 кВ/см. Установлено, что в алифатических растворителях происходит перемещение частиц дисперсной фазы (твердых углеводородов) в сторону катода, в то время как в ароматических растворителях эти же частицы перемещаются к аноду. Для твердых углеводородов, очищенных от ароматических компонентов и смол, в дисперсных системах с той же дисперсионной средой наблюдается явление двойного электрофореза, т. е. частицы дисперсной фазы перемещаются в сторону как положительного, так и отрицательного электрода. В суспензиях твердых углеводородов, где дисперсионной средой являются полярные растворители (МЭК, ацетон), явление электрофореза выражено слабо. Для таких систем характерна можэлектродная циркуляция, сопровождаемая агрегацией частиц. Эти электрокинетические явления в суспензиях твердых углеводородов объясняются существованием двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Двойной электрофорез и меж-электродная циркуляция объясняются [115] поляризацией частиц твердой фазы и свойственны частицам, не имеющим заряда или находящимся в изоэлектрическом состоянии с мозаичным распределением участков с различным знаком заряда. Таким образом, у частиц дисперсной фазы как в полярной, так и в неполярной среде, отсутствует электрический заряд, а если он и есть, то весьма неустойчив. [c.187]

Поверхностные явления самопроизвольно ведут к уменьшению поверхностной энергии. Они обусловливаются снижением поверхности раздела фаз и/или поверхностного натяжения. Снижение поверхности раздела фаз ведет к укрупнению частиц в результате коагуляции и коалесценции (слиянию капель эмульсии). Поверхностное натяжение определяется з - удельной свободной поверхностной энергией. Изменение поверхностного натяжения ведет к адсорбции, адгезии и электрическим процессам с образованием двойного слоя и электрокинетическим явлениям. Применительно к прикреплению бактерий, как уже отмечалось, процесс был подробно изучен Д.Г. Звягинцевым. Во многом поведение суспензии бактерий протекает аналогично адсорбции на поверхности. Образование биопленок начинается с контакта клеток с поверхностью. [c.63]