Электрофоретическая сила

Дополнительная сила трения, связанная с суш,ествованием ионной атмосферы и ее перемещением в сторону, противоположную движению центрального иона, была названа электрофоретической силой трения, а вызванный ею эффект торможения - электрофоретическим эффектом. [c.122]

Снижение эквивалентной электропроводности электролита при увеличении концентрации можно представить себе наглядно. Пусть при движении центрального иона в электрическом поле ионная атмосфера возникает перед ним и исчезает позади него. Появление ионной атмосферы происходит с некоторой задержкой времени (релаксацией). Время релаксации обратно пропорционально концентрации и заряду ионов, а также электропроводности. В результате движения иона равнодействующая всех зарядов ионной атмосферы смещается назад по движению ионов, иначе говоря, ионная атмосфера деформируется, становится асимметричной и поэтому тормозит движение центрального иона из-за электростатического взаимодействия (эффект релаксации). Кроме эффекта релаксации возникает также электрофоретическая сила. Она создается вследствие того, что ионная атмосфера состоит преимущественно из ионов противоположного знака и при движении в направлении, противоположном центральному иону, увлекает за собой молекулы растворителя в результате возникают как бы дополнительные силы трения. Обе эти силы обратно пропорциональны радиусу [c.332]

Согласно теории сильных электролитов, релаксационная сила fj и электрофоретическая сила f 2 прямо пропорциональны напряженности поля ф и корню квадратному из концентрации раствора [c.272]

Электропроводность раствора электролита увеличивается с ростом напряженности поля (эффект Вина). При напряженности поля порядка 10 —10 В-см- Яс не отличается от Яо, так как ионная атмосфера не успевает образовываться и релаксационная и электрофоретическая силы торможения отсутствуют. [c.94]

Появляющуюся дополнительную электрофоретическую силу мы рассчитываем по Онзагеру [10]. Так как в нашем случае плотность заряда в окружении ионов равна [c.32]

Напряженность электрического поля влияет на характер и величину сил, действующих на диспергированные частицы, на степень разделения фаз и механизм протекания процесса. Она изучалась в интервале от 21 до 34 кВ/см (рис. 2.3), так как пробивное напряжение таких систем лежит в интервале 34-40 кВ/см. Полнота и четкость разделения суспензий растет с повышением напряженности поля до 33,5 кВ/см, что связано с увеличением поляризации диспергированных частиц. При высоких напряженностях поля возникают значительные пондеромоторные силы, которые в зависимости от полярности фазы и среды могут увеличивать электрофоретическую силу. В этом случае действующая сила является результирующей двух сил-электрофоретической и пондеромоторной. В результате частицы или агрегаты приобретают направленное движение относительно дисперсионной среды. Как видно из зависимостей, представленных на рис. 2.3, выход на внешнем электроде уменьшается, т.е. происходит более четкое разделение и дисперсная фаза содержит наименьшее количество масла. [c.73]

Тормозящие силы, обусловленные электростатическим взаимодействием между подвижными ионами сила релаксационного эффекта и электрофоретическая сила [c.22]

Дополнительная сила трения, связанная с существованием ионной атмосферы и ее перемещением в сторону, противоположную движению центрального иона, была названа электрофоретической силой трения, а вызванный ею эффект торможения — электрофоретическим эффектом. Другой тормозящий эффект также связан с существованием ионной атмосферы и ее влиянием на движение ионов. Было установлено, что образование и разрушение ионной атмосферы протекает с большой, но с конечной скоростью. Характеристикой этой скорости служит так называемое время релаксации Тг, которое может рассматриваться как величина, обратная константе скорости создания или разрушения ионной атмосферы. Время релаксации зависит от ионной силы раствора, его вязкости и диэлектрической постоянной и выражается уравнением [c.114]

Было найдено, что электрофоретическая сила торможения Фе, выведенная с использованием формулы Стокса, равна [c.121]

Другая возможная причина отклонения от уравнения классического типа для концентрационной зависимости эквивалентной электропроводности заключается в следующем. Локальное поле, способствующее аномальному переносу протона через водородную связь, должно зависеть от обычного релаксационного поля, обусловливающего силы, замедляющие нормальную подвижность иона. Но эти тормозящие силы будут в некоторой степени отличаться от обычной электрофоретической силы, так как движение протона не сопровождается переносом растворителя, что обычно [c.160]

Кроме этой силы релаксации, скорости ионов определяются еще и другими эффектами. Если ионы мигрируют в среде с вязкостью т], то они будут стремиться переносить с собой частицы среды, находящиеся в непосредственной близости от них. Следовательно, ионы в непосредственной близости движутся в потоке растворителя. Этот эффект носит название электрофоретического, и его величину можно определить на основе гидродинамических рассмотрений. Таким образом, мы имеем совокупность четырех сил, которые должны поддерживаться в равновесии. Это — стоксовская сила внутреннего трения, действующая на ион при его движении в среде с вязкостью т], электрическая сила 6)Е, релаксационная сила Кц, связанная с асимметрией ионной атмосферы, и электрофоретическая сила Ке- Скорость миграции иона и, следовательно, удельную электропроводность раствора К можно определить из условия равновесия этих сил. Молярная проводимость дается формулой Л= 1000 Х/с, где с — молярная концентрация с = п 1000/Л , где п — число молекул в единице объема. Числа диссоциации V,- определяют ионные концентрации П1 = 1П. Формулу для проводимости можно записать в следующем виде, как предложили Дебай и Фалькенгаген [c.61]

Кроме этих двух сил, тормозящих движение иона в растворе, существует и третья сила, тормозящая его движение. Это — сила трения, зависящая от вязкости среды, в которой движется ион. Согласно теории сильных электролитов, релаксационная сила и электрофоретическая сила р2 прямо пропорциональны напряженности поля и корню квадратному из концентрации раствора [c.344]

Электрофоретический эффект заключается в том, что в водной среде все ионы гидратированы и под действием внешнего электрического поля движутся в противоположных направлениях. Таким образом, движение ионов какого-либо знака будет происходить в среде, перемещаюш,ейся в противоположном направлении. Сила трения пропорциональна скорости движения. Уменьшение электропроводности должно быть пропорционально электрофоретической силе трения. [c.261]

Различают электрофоретическое и релаксационное торможения. Электрофоретический эффект возникает потому, что при наложенин электрического поля центральный гидратированный ион и ионная атмосфера сдвигаются в противоположных направлениях, что вызывает дополнительную электрофоретическую силу трения, уменьшающую абсолютную скорость передвижения иона. Релаксационный эффект или эффект симметрии вызывается тем, что при движении иона ионная атмосфера разрушается, а вновь образованная несимметрична ее плотность впереди движущегося иона меньше, чем позади. Релаксационный эффект исчезает при такой частоте переменного поля, когда взаимные смещения иона и ионной атмосферы малы и ионная атмосфера практически симметрична. Исчезновение релаксационного эффекта называют дисперсией электропроводности. [c.94]

Однородное электрическое поле постоянного тока используется для обессоливания воды электродиализом через ионитовые мембраны. При этом на поверхности мембран, и особенно ани-онитовых, со стороны камеры обессоливания, образуются пленки из присутствующих в воде коллоидов и органических веществ [31, 32], интенсивно накапливаются на поверхности мембран краски [75]. Находящиеся в воде микроорганизмы тоже испытывают на себе электрофоретическую силу, которая доставляет пх к поверхности анионитовых мембран в камере обессоливания, где они могут задерживаться. Однако, как показывают исследования Танака [448], на ионообменных мембранах не задерживается много клеток, видимо, из-за высокой скорости протока жидкости. Об этом свидетельствует также наличие значительного количества живых микроорганизмов в воде, прошедшей электродиализную деминерализацию [179, 215], хотя многие бактериальные клетки гибнут в результате действия на них электрического поля [446]. Электродиализные установки даже с близко расположенными мембранами ( струнного типа) [73] не обеспечивают отделения от воды вирусов [67, 275]. [c.205]

Создание математической модели неравномерного неоднородного поля, теоретический расчет поведения частиц в нем — чрезвычайно трудная задача, которая, по мнению специалистов, вряд ли будет рещена в ближайшее десятилетие. Поэтому попытаемся дать хотя бы грубую качественную оценку происходящих в таком поле событий. На движущуюся с суспензией микробную клетку, как на отрицательно заряженную частицу, в сложном неоднородном электрическом поле (рис. 62) действует электрофоретическая сила Рнаправленная в сторону анода по касательной к силовым линиям поля и определяемая по уравнению [c.226]

Дебай и Гюккель сделали попытку вычислить величины сил, тормозящих движение иона в растворе. Они предположили, что к этому процессу применим закон Стокса, и получили следующее выражение для электрофоретической силы, дейсдаую-щей на ион г-го рода [c.136]

Если ф — диффузионный потенциал, то результирующая электростатическая сила равна — e, grad9. Электрофоретическая сила, согласно Онзагеру и Фуоссу [75], равна [c.87]

Следовательно, в обычных условиях Растоор электролиза электрофоретической силой можно пренебречь и объяснение Кена неверно. [c.16]

Диполофоретические силы резко возрастают с увеличением размера частицы, и для крупных агрегатов они становятся соизмеримыми с электрофоретической силой даже на значительном удалении от центрального электрода. Так как направление диполофореза зависит от знака наведенного дипольного момента, то диполофорез для одних систем будет усиливать электрофорез, для других — уменьшать скорость осаждения и, соответственно, выход осадка по сравнению со случаем чисто электрофоретического осаждения. [c.213]

Наоборот, в случае гетеростабилизированных суспензий в области слабых полей осаждаются агрегаты из частиц ( мицеллы ), электрофоретическая подвижность которых определяется знаком и величиной заряда сфер из малых частиц. При этом вес покрытия в основном определяется крупными частицами. Так, нанример, при = 20 в см в смеси суспензии 3102 и Ре(ОН)з содержание (весовое) Ре(ОН)д в покрытии составляет 0,02—0,03%. При Е > 200 в см наблюдается понижение веса покрытия, что можно объяснить разрушением мицелл вследствие того, что электрофоретическая сила оказывается большей, чем сила притяжения между разнородными частицами. Это подтверждается осаждением чистой ЗЮ. на аноде из дисперсии 310.2 -Ь Ре(ОН)д. Зная величину , при которой наблюдается разрушение мицелл, можно оценить величину сил притяжения между разнородными частицами. В случае ЗЮг + Ре(ОН)з по нашей приближенной оценке эта сила равняется (3050)-10 дин. [c.65]

По мере увеличения напряженности поля Е, в квадрате увеличиваются силы диполь-дипольного взаимодействия, образуя моно-дисперсную, близкую к гелеобразной, систему. Частицы, размер которых на порядки меньше гипотетической решетки, под действием электроосмотических потоков и электрофоретических сил распределяются в структуре и экранируют поле поверхпостп цепочек. Таким образом снижается -потенциал. Дальнейшее увеличение энергии кТ вызывает разрушение структуры и гетероагрегатов, увеличивая тем самым -потенциал и удельное сопротивление структуры. [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология