Потенциал течения Потенциал

Электрокинетические эффекты можно наблюдать также и при движении одной фазы относительно другой. Если жидкость продавливать через пористую перегородку, то в системе возникает разность потенциалов, так называемый потенциал течения. Потенциал оседания наблюдается, когда взвешенные в жидкости твердые частицы направленно перемещаются под действием силы тяжести, центробежного или ультразвукового поля. [c.78]

Явления относительного движения фаз вдоль поверхности раздела, вызванные внешним электрическим полем (электроосмос, электрофорез) или приводящие к возникновению электрического поля (потенциал течения, потенциал оседания), названы электрокинетическими явлениями. [c.78]

Вычислить величину потенциала течения В, если через пленку коллодия продавливается водный раствор КС1 при р =20-10 н/м . Удельная электропроводность среды и= 1,3-10-2 OJH- -Л1-, вязкость т]= Ю-з н-сек/м , -потенциал 6-Ю-з д. диэлектрическая проницаемость е =81, электрическая константа ёд =8,85-10->2 ф/м. [c.17]

Поэтому, как было показано в работе [1], для обнаружения электроосмоса и потенциала течения наличие замкнутой по сечению капиллярной системы пе является обязательным. Авторами [1] была разработана методика и изучены факторы, определяющие величину потенциала течения на открытой поверхности вращающегося диска. При сравнении данных измерений потенциала течения на открытой поверхности и по обычной методике оказалось, что ход кривых EIN (Е — возникающая разность потенциалов, N — скорость вращения диска) как функций концентрации электролита с аналогичен ходу кривых Elp — с (р — давление). [c.100]

Приближенная теория электрокинетических явлений приводит к следующим уравнениям для скорости электроосмоса и и потенциала течения (или седиментации) Е [c.231]

Определим потенциал течения как функцию, производная которой с обратным знаком вдоль линии тока равна скорости фильтрации, т. е. [c.103]

Параметры этого распределения были определены на основании приведенной на рис. 1.1 зависимости средней вязкости воды от радиуса капилляров а = 0,465 и 6 = 6,25-10 см Учет повышенной вязкости граничных слоев воды приводит к модифицированному уравнению Гельмгольца — Смолуховского для потенциала течения Д [c.23]

Как уже отмечалось, диффузионная подвижность влаги в торфяных системах в существенной мере определяется pH среды (см. рис. 4.7). При изотермическом влагообмене с ростом влагопроводности материала (при низких pH) происходит и рост измеряемых электрических потенциалов в материале. Удельные значения электрического потенциала максимальны в области нейтральной реакции среды [224]. Обусловлено это тем, что электрический потенциал в торфяных системах определяется, вероятно, двумя составляющими значениями диффузионного потенциала и потенциала течения, сумма которых максимальна в области нейтрального pH дисперсионной среды торфа. [c.82]

В основу одномерной физической модели и соответствующего математического описания процесса положен закон Дарси с учетом взаимодействия жидкости с поверхностью частиц без сегрегации последних. При этом все характеристики модели являются макроскопическими и точно измеримыми. Так, в полный потенциал течения жидкости входят компоненты, связанные с взаимодействием жидкости с поверхностью частиц и вертикальным перемещением влажного материала, причем сумма обоих компонентов устанавливается с помощью манометра. [c.336]

Таким образом, получаем задачу об отыскании комплексного потенциала течения х (г), когда в потоке жидкости присутствуют вихри. Достаточно определить х (г) в одной полосе, ограниченной пунктирными линиями (рис. 3.8), так как функции, входящие в комплексный потенциал, являются периодическими с вещественным периодом В (рис. 3.9). Построение комплексного потенциала X (г) будем проводить в физической плоскости г методом суперпозиции особенностей, представив его в виде [c.176]

Таким образом, этот метод может быть выражен следующим положением самопроизвольное протекание процессов взаимодействия между различными частями системы возможно только в направлении выравнивания фактора интенсивности (температуры, давления, электрического потенциала, химического потенциала и др.) для всех частей системы, достижение одинакового значения этого фактора является пределом самопроизвольного течения процесса в данных условиях и, следовательно, условием равновесия. [c.207]

Уравнение Гельмгольца — Смолуховского для расчета -потенциала через потенциал течения имеет вид [c.225]

Метод определен электрокинетического потенциала, основа - ный на явлении потенциала течения, несколько сложнее, чем рассмотренные ранее. Однако получаемые этим методом результаты ближе к реальным, поскольку в эксперименте не требуется наложения внешней разности потенциалов, которая может вызывать ряд побочных явлений (поляризация, нагревание). [c.226]

Определите электрокинетический потенциал на границе раздела фаз керамический фильтр — водный раствор КС1, ссли прн протекании раствора под давлением 2-10 Па потенциал течения равен 6,5-Ю В. Удельная электропроводность среды 1,3-10 См-м , вязкость Ю- Е а-с, относительная диэлектрическая проницаемость 80,1. [c.110]

Рис. 34. Схема прибора для исследования потенциала течения.

Мы уже упоминали, что электрокинетические явления второго рода — потенциал течения и седиментационный потенциал — также можно проанализировать количественно, исходя из представлений [c.140]

Если сопоставить результаты для потенциала течения (5.17) и электроосмотической скорости (5.10) для одной и той же системы, то получим [c.142]

Наиболее целесообразно изучать электрокинетические явления на основе электроосмоса и потенциала течения, так как эти два явления теоретически лучше всего обоснованы. Однако подобные исследования имеют довольно частное значение и здесь не будут рассматриваться. Соответствующие сведения читатель может получить в книге [2 ]. [c.155]

Электрокинетичеекие явления, наблюдаемые в дисперсных системах, представляют собой либо относительное смещение фаз под влиянием внешнего электрического поля (электроосмос, электрофорез), либо возникновение разности потенциалов в направлении 07Носнтельного движения фаз, вызываемого гидродинамическими силами (потенциал течения, потенциал седиментации). [c.70]

Осн. роль в возникновении Э.я. ифавт двойной электрический слой (ДЭС), формирующийся у пов-сти раздела фаз. Внеш. электрич. поле, направленное вдоль фаницы раздела фаз, вызывает смещение одного из ионных слоев, образующих ДЭС, по отношению к другому, что приводит к относит, перемещению фаз, т. е. к электроосмосу или электрофорезу. Аналогичным образом при относит, движении фаз, вызываемом мех. силами, происходит перемещение ионных слоев ДЭС, что приводит к пространств, разделению зарядов (поляризации) в направлении движения и к перепаду электрич. потенциала (потенциал течения, потенциал оседания). [c.428]

Однако в суспензиях проявляются все четыре вида электрокинетических явлений, наблюдаемых в лиофобных золях электрофорез, электроосмсю, потенциал течения, потенциал седиментации. [c.198]

Диффузионный скачок потенциала. Скачок потенциала, возникающий на границе раздела двух растворов с одним и тем же или разными электролитами, но одинаковыми растворителями, называется диффузионным скачком потенциала. Он обусловлен различными скоростями взаимной диффузии ионов из одного раствора в другой. Процесс взаимной диффузии с течением времени становится стационарным и величина диффузионного скачка потенциала достигает стационарного значения. В стационарном состоянии скачок потенциала определяется не только природой и концентрациями соприкасающихся растворов электролитов, но и является функцией времени их контакта. Точный учет вклада диффузирнного потенциала в ЭДС практически невозможен, поэтому необходимы специальные меры по его устранению или уменьшению. Обычно применяют солевые мостики, или электролитические ключи, содержащие концентрированный раствор электролита с ионами, скорость взаимной диффузии и числа переноса которых близки, например, КС1 или NHaNOs. Ионы подобных электролитов обеспечивают перенос электричества на поверхности контакта раствор — раствор, вследствие чего диффузионный потенциал значительно уменьшается. [c.282]

Само существование электрокинетических явлений указывает на то, что в месте контакта твердого тела и жидкости имеется двойной электрический слой, причем и твердое тело, и жидкость обладают определенными зарядами. Движение взвешенных твердых частиц внутри жидкости, наблюдаемое при наложении электрического поля (явление электрофореза), может совершаться лишь в том случае, если твердые частицы, распределенные в жидкости, обладают зарядом. Точно так же электроосмотическое перемещение жидкости было бы невозможным при отсутствии у нее заряда, на который влияет электрическое поле. 1 азность потенциалов между точками на различных высотах трубы, в которой происходит процесс осаждения взвешенных в жидкости твердых частиц, не могла бы возникать, если бы падающие твердые частицы не несли с собой электрического заряда. Наконец, нельзя объяснить появление потенциала течения, не предположив, что жидкость обладает некоторым зарядом. [c.231]

Потенциал течения, как было показапо ранее, определяется уравнением [c.384]

Этот теоретический вывод также находит экспериментальное подтверждение. На рис. 1.1 показаны результаты прямых измерений вязкости воды в тонких гидрофильных кварцевых капиллярах и тонкопористых стеклах [12]. С уменьшением радиуса капилляров средняя вязкость воды растет. При интерпретации результатов измерений следует, однако, учитывать возможное влияние встречного электроосмотического потока под действием потенциала течения (электровязкость). Пунктирной [c.8]

В 1859 г. Квинке показал, что существует явление, обратное электроосмосу, т. е. при течении жидкости через пористое тело под г.лияиием перепада давлений возникает разность потенциалов (рис IV. 9а). Возникновение разности потенциалов Квинке наблюдал при течении воды и водных растворов через разнообразные пористые материалы (глина, дерево, песок, графит и др.). Это явление получило название потенциала течения (или протекания). Позже было установлено, что потенциал течения не зависит от размера диафрагмы, количества фильтруемой жидкостн, но, как и при электроосмосе, пропорционален объемной скорости фильтрации. [c.216]

Таким образом, по причинно-следственным признакам элект-рокинетические явления делят на две группы. К первой группе относят явлеиия, при которых относительное движение фаз вызывается электрической разностью потенциалов, это электроосмос и электрофорез. Ко второй группе электрокинетических явлений принадлежат потенциал течения и потенциал седиментации, в которых возникновение электрической разности потенциалов обусловлено относительным движением фаз. [c.217]

Явление, обратное электроосмосу — потенциал течения, или протекания состоит в том, что при продавливанни дисперсионной среды через пористую мембрану на ее концах появляется разность потенциалов. Продавливаемая через капилляр жидкость (в отсутствие внешнего электрического поля) в условиях ламинарного движения характеризуется изображенным на рис. IV. 12 профилем распределения скоростей. Движущаяся жидкость, увлекая за собой ионы диффузного слоя (противоионы), оказывается носителем конвекционного поверхностного электрического тока, называемого током течения. Вследствие переноса зарядов по капилляру на его концах возникает разность потенциалов, которая в свою очередь вызывает встречный объемный поток ионов противоположного знака по всему капилляру. После установления стационарного состояния потоки ионов станут равными, а разность потенциалов примет постоянное значение, равное потенциалу течения и. Потенцнал течения пропорционален перепаду давления Др. [c.225]

Явления потенциала течения и седиментацни наблюдаются в производствах, в которых осуществляется транспортировка жидкостей (перекачка технологических растворов, жидкого топлива), осаждение суспензий и эмульсий при разделении фаз. На концах трубопроводов и аппаратов возникают высокие разности потенциалов, которые часто являются причиной искровых разрядов, вызывающих пожары и взрывы. [c.226]

Водный раствор N301 под давлением 4,9-10 Па проходит через кварцевую мембрану. В]з1числите потенциал течения на границе мембрана— раствор, если .-потенциал равен 0,04 В, удельная электропроводность среды 1-10-2 См-м , вязкость 1-10 Па-с, относительная диэлектрическая проницаемость 80,1. [c.111]

Ошибка, вносимая поляризацией в результаты измерения при использовании обычного стального электрода, может достигать нескольких десятых вольта. Поэтому необходимо, чтобы потенциал электрода сравнения в течение измерений на любом участке подзем-, ного сооружения оставался постоянным. Таким свойством обладают стандартные электроды сравнения, например медно-сульфатные. Принцип действия неполяризующегося электрода заключается в том, что его контакт с грунтом (электролитом) осуществляется не только непосредственно, но и через раствор соли того металла, из которого изготовлен электрод. Медно-сульфатный электрод сравнения состоит из стержня красной меди, помещенного в водный насыщенный раствор медного купороса СиЗО , который отделяется от грунта пористой перегородкой. Раствор медного купороса просачивается через пористую перегородку и смачивает ее внешнюю поверхность, создавая надежный гальванический контакт между медным электродом и грунтом. Для данного электрода сравнения постоянный скачок потенциала, возникающий на границе медь - насыщенный раствор сульфата меди, сравнивается со скачком потенциала на границе защищаемого стального сооружения и окружающего грунта (электролита) с помощью приборов. Приборы подключаются к медно-сульфатному электроду (ЭН-1, НМСЭ-58, МЭП-АКХ, МЭСД-АКХ) проводами, присоединяемыми к медному стержню с помощью специальной клеммы. На рис. 4.12 [c.70]

Если жидкость протекает (обычно под давлением) через пористое тало или капилляр,на противоположных сторонах тола или капилляра появляется разность потенциалов, препятствующая протеканию жидкости. Это явление обратно алектроосмосу. Возникающая при атом разноотъ потенциалов носит название потенциала течения (рис. II,б). [c.28]

Потенциал течения (фильтрации) определяется по формуле Гелъмгапьца-Смолуховского [c.29]

Потенциал течения был открыт Квинке в 1859 г. Он возникает при протекании жидкости через капилляр или пористую перегородку (рис. 34). Квинке установил, что получаемая при этом раз- [c.133]

Объяснение этих явлений основано на представлениях Квинке (1861 г.) о существовании так называемого двойного электрического слоя на фазовой границе между жидкостью п твердой стенкой. В самом деле, если жидкость, находящаяся непосредственно у стенки капилляра, содержит избыток электрического заряда, компенсированный соответствующим избытком противоположного заряда на стенке (рис. 35), то при наложении электрического поля, направленного по оси капилляра, возникнет сила, стремящаяся переместить заряды в жидкости, а вместе с ними и саму жидкость в капилляре относительно его стенки. В результате мы имеем электроосмос. Напротив, если, создав разность давлений на обеих сторонах (концах) капилляра, мы вызовем в нем течение жидкости, то это приведет к перемещению заряда жидкости вдоль оси капилляра. Появится так называемый конвективный электрический ток и соответствующее электрическое поле — потенциал течения. Наличие зарядов на поверхности коллоидных частиц вызывает, как и в случае ионов, их перемещение относительно жидкой фазы в электрическом поле, т. е. электрофорез. И наконец, при седиментации заряженных частиц их заряд переносится в направлении оседания, в результате чего появляются конвективный ток осаждения и соответствующее электрическое поле — седиментационный потенциал. [c.134]

Основываясь на представлениях Квинке, Гельмгольц в 1879 г развил количественную теорию электрокинетических явлений пер вого рода (электроосмоса и электрофореза). В дальнейшем эта тео рия была распространена Смолуховским (см. [1 ]) и на электроки нетические явления второго рода (потенциал течения и седимента ционный потенциал). Выводы Гельмгольца были сделаны в доста точно общем виде, без специальных допущений относительно строе ния двойного слоя. Однако окончательные результаты он упростил предполагая, что двойной слой очень тонок. Вводя с самого начала это допущение, Перрен в 1904 г. предложил весьма наглядный и приводящий к тем же самым результатам вывод, которым мы здесь воспользуемся. Этот вопрос подробно рассмотрен в обзорной статье Смолуховского (см. [1 ]). [c.135]