Двойной электрический слой с постоянным диполем

Взаимодействие частиц определяется действием нескольких сил. Это силы межмолекулярного притяжения Ван-дер-Ваальса—Лондона, постоянных электрических диполей, индуцированных диполей, обусловленных поляризацией двойных ионных слоев, а также силы ионно-электростатического взаимодействия. [c.192]

Электрическую структуру коллоидной частицы, имеющую постоянный диполь, можно в первом приближении представить как взаимодействие двойного электрического слоя Гуи —Чэпмена и дипольной структуры (рис. VII, 14). [c.191]

Качественное объяснение десорбции органического вещества при больших <7 состоит в том, что в заряженный конденсатор — двойной электрический слой — втягивается диэлектрик, обладающий более высокой диэлектрической проницаемостью, т.е. вода. Как видно из рис. 22, десорбция бутилового спирта (т. е. слияние а, -кривых) наблюдается при потенциалах, не одинаково удаленных от п. н. з. в катодную и анодную стороны. Это объясняется взаимодействием диполя органического вещества с электрическим полем двойного слоя. Действительно, при смещении потенциала в положительную сторону диполь н-С НвОН отталкивается от поверхности, к которой он обращен своим положительным концом. Поэтому десорбция наблюдается уже при относительно небольшом удалении от п. н. з. При сдвиге потенциала в отрицательную сторону, наоборот, притяжение между положительным концом диполя и отрицательно заряженной поверхностью затрудняет выталкивание молекул бутилового спирта из двойного слоя. Можно показать, что эффект вытеснения диэлектрика с меньшей диэлектрической постоянной пропорционален ф , а электростатическое взаимодействие диполя с поверхностью от потенциала зависит линейно. Поэтому в конце концов превалирует первый эффект. [c.45]

Однако с некоторыми объяснениями авторов, особенно в тех случаях, когда они распространяются на биологические частицы, не всегда можно согласиться. В частности, не учтена мозаичная — гидрофильно-гидрофобная — структура поверхности бактериальной клетки, пе обосновано предположение о том, что все молекулы монослоя воды обращены одним знаком диполя к поверхности бактерий (сейчас доказана электрическая неоднородность такой поверхности, показано, что на ней имеются как отрицательно заряженные группы — карбоксильные, фосфатные,— так и группы с положительным зарядом, например ам.монийные). Однако это обстоятельство, очевидно, не может существенно влиять на указанный процесс и будет только способствовать неустойчивости равномерного и перпендикулярного расположения диполей воды вокруг клетки, т. е. в конечном счете, неустойчивости такого состояния клетки, когда она не и.мела бы дипольного момента. Данные относительно увеличения дипольного момента клетки в постоянном электрическом поле, т. е. наведенного электрического дипольного момента, в литературе отсутствуют, однако некоторые исследователи считают, что дипольный люмент коллоидных частиц, в том числе и микроорганизмов, может возрастать в электрическом поле на несколько порядков. Такая дополнительная поляризация, возможно, происходит как за счет изменений электрического состояния внутри клетки, так и вследствие деформации наружного двойного электрического слоя — на этот раз ионного [321]. [c.199]

Практически все межфазные поверхности обладают разностью потенциалов, которая обусловлена распределением заряженных частиц (ионы, электроны) или полем, возникающим за счет постоянных или индуцированных диполей. Эта разность электрических потенциалов приводит к перераспределению заряда в примыкающей фазе и образованию двойного электрического слоя, т.е. существует поверхностный потенциал, % (В) (более строго - изменение поверхностного потенциала - Ах), который определяется работой переноса единичного воображаемого заряда из точки, находящейся на расстоянии 10 м от поверхности фазы в точку, находящуюся внутри фазы [47]. Величина изменения поверхностного потенциала (А%) на границе раздела жидкость (раствор, вода и т.д.) I газовая фаза, как и всякая разность потенциалов между точками, расположенными в различных фазах, представляет собой термодинамически неопределенную величину и не может быть экспериментально измерена. Эта величина может быть найдена только с привлечением тех или иных нетермодинамических предположений или моделей, что связано с рядом трудностей и приводит к значительным неопределенностям не только абсолютного значения, но и знака A%. [c.208]

Как указано выше, на границе двух тел имеет место контактная разница потенциалов. В диэлектриках, обладающих диполями, на границе образуется двойной электрический слой. Согласно современным представлениям, силы межмолекулярного взаимодействия в общем случае складываются из дисперсионных, индукционных и ориентационных сил. Дисперсионные силы обусловлены мгновенным образованием диполей вследствие колебания электронной плотности в двух близлежащих атомах (молекулах). Индукционные силы обусловлены появлением наведенного диполя в нейтральном атоме (молекуле) при воздействии на него постоянного диполя или полярной группы. Ориентационные силы обусловлены взаимной ориентацией близлежащих диполей или ориентацией диполей в поле полярной группы, иона. Все эти силы имеют электрическую природу. [c.28]

Однако теплота адсорбции иона цезия Qi не остается постоянной, убывая по мере увеличения адсорбции. Этот эффект обусловлен тем, что дипольный слой отличается по своему строению от электрического двойного слоя с равномерно распределенными зарядами, поскольку в нем отдельные диполи расположены в дискретных точках [46, 247]. Электрический ДВОЙНОЙ слой с равномерно распределенными заряда(Ми не проявляет никаких электрических сил за пределами тех плоскостей, в которых располагаются его заряды, и обладает градиентом потенциала только в пространстве между этими плоскостями [c.132]

Можно допустить, что поляризация вызывается электрическим двойным слоем, состоящим из электронов, расположенных на поверхности проводящего адсорбента, и соответствующих положительных зарядов, находящихся внутри металла. Величину дипольного момента, индуцированного в адсорбированных молекулах полем этого двойного слоя, можно найти по разности между теоретическим и фактически определяемым значением постоянной аг- Эта разность составляет слагаемое постоянной которое возникает в результате действия диполя. [c.41]

Строение двойного электрического слоя у частиц с постоянным дипольным моментом. Н. А. Толстой с сотр. показали, что существуют коллоидные частицы с электрической дипольной структурой, образующиеся вследствие самопроизвольной униполярной ориентации адсорбированных на их поверхности диполей дисперсионной среды (например, Н2О, 0Н и т. д.) или вследствие ориентации полярных групп самого вещества частиц. Подобные частицы, как показали различные электрооптические методы исследования, обладают жестким большим электрическим моментом (тысячи и миллионы дебаев). Так, перманентная ди-польня я структура обнаружена у пятиокиси ванадия, у частиц суспензий глйны, гуминовых золей, суспензий ряда красителей и некоторых бактерий и вирусов. Можно с достаточной уверенностью сказать, что подобные дипольные структуры, привлекшие в последнее время особое внимание исследователей, широко распространены в коллоидных и биологических системах. [c.190]

Электрокапиллярные кривые в присутствии различных концентраций органического вещества (К-С4Н9ОН) показаны на рис. УП.Ю. При адсорбции н-бутилового спирта иа ртутном электроде снижается пограничное натяжение и смещается потенциал электрокапиллярного максимума. При достаточно боль-пгих положительных и отрицательных зарядах поверхности о, -кривые в присутствии и в отсутствие органического вещества совпадают, что указывает на его десорбцию. Причина десорбции состоит в том, что заряженный конденсатор — двойной электрический слой — втягивает вещество с более высокой диэлектрической постоянной. Поскольку еН20>еорг. то при больших <7 вода вытесняет органическое вещество из поверхностного слоя, несмотря на его специфическую адсорбцию. В приведенном примере сдвиг ,=0 происходит в положительную сторону. Это вызвано полярностью молекул н-С Н ОН и их ориентацией к поверхности ртути положительным (гидрофобным) концом диполя, в то время как гидрофильная часть молекулы (полярная группа —ОН), несущая отрицательный заряд, обращена в раствор. [c.176]

В более общем случае заряженных частиц в электролите наложение постоянного неоднородного поля вызывает движение частицы за счет 1) электрофореза 2) диэлектрофореза 3) индуцированного диполя, который появляется в результате деформации двойного электрического слоя (индуцированный динолофорез [6]) 4) дипольного слоя, образованного зарядом частицы и компенсирующими нротивоионами, адсорбированными на поверхности частицы ( дипольный слой -форез) 5) постоянного диполя частицы (постоянный динолофорез). В подходящих условиях эти слагаемые могут быть разграничены. Так, слагаемые 1), 4), [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология