Дорн, эффект

Рассматривая потенциал седиментации (эффект Дорна) как явление, обратное электрофорезу, представим себе, что частицы твердой фазы, несущие заряд, осаждаются под действием силы тяжести либо центробежного поля. В процессе осаждения ионы диффузного слоя в силу молекулярного трения отстают от движущейся частицы, т. е. осуществляется поток заряженных частиц. Если в сосуд с осаждающимися в жидкости частицами твердой фазы поместить электроды на разной высоте, то между ними можно измерить разность потенциалов—потенциал седиментации. Этот потенциал пропорционален -потенциалу, частичной концентрации V, а также зависит от параметров системы, определяющих скорость оседания частиц и электропроводности среды. Выражение Гельмгольца — Смолуховского для потенциала седиментации можно получить из уравнения (IV. 74). Роль перепада давления Ар в этом случае играет сила тяжести fg, которая дл 1 столба суспензии с частицами сферической формы равна [c.226]

Важным дополнением к этим теориям являются работы Дерягина и Духина, опубликованные в 1959 г. Эти авторы учли сопутствующий электрокинетическим явлениям эффект диффузии ионов. Он оказался особенно существенным для жидких поверхностей, например для эффекта Дорна при обратной седиментации (всплывании) пузырьков газа. При движении твердой сферической частицы в растворе электролита также возникают разность концентраций между ее полюсами по направлению движения и соответствующий диффузионный потенциал. Поправка, связанная с этим потенциалом, может оказаться того же порядка, что и сам потенциал перемещения частицы. Формулы, которые получаются при уточнении теории с учетом диффузии, а также закона сохранения анионов и катионов в отдельности, приобретают классическую форму только при равенстве коэффициентов диффузии анионов и катионов. Если учесть диффузию, то, исходя из требования симметрии кинетических коэффициентов в теории Онзагера, можно прийти к выводу, что наличие разности концентраций по обе стороны капилляра или пористой перегородки обязательно должно вызывать течение в растворе (капиллярный осмос), а частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в растворе, в котором существует градиент концентрации, должны двигаться (диффузиофорез). Краткость изложения не позволяет нам приводить здесь конкретные выводы и формулы. [c.143]

ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ электрофорез — направленное движение заряж. микрочастиц (напр., латексных глобул, мицелл, белковых макромолекул) в жидкой (обычно водной) среде под действием внеш. электрич. поля электроосмос — движение жидкой фазы (обычно р-ра электролита) вдоль стенок капиллярной трубки или поверхности каналов-пор в пористом теле, напр, в перегородке из тонко измельченного материала, под действием внеш. электрич. поля возникновение в неподвиж юм столбе жидкости разности потенциалов (потенциала седиментации, или потенциала оседания) при оседании заряж. частиц дисперсной фазы (эффект Дорна) возникновение разности потенциалов (потенциала течения) при продавливании жидкости через капиллярную трубку или сквозь пористое тело. [c.698]

Количественное исследование эффекта, обратного электрофорезу, впервые было выполнено Дорном в 1878 г. Он измерял возникающую разность потенциалов при седиментации частиц суспензии кварца в центробежном поле. Явление возникновения разности потенциалов при осаждении (рис. IV. 96) дисперсной фазы получило название потенциала седиментации или оседания (или эффект Дорна). [c.217]

В дальнейшем были обнаружены два явления, как бы противоположные электрофорезу и электроосмосу. Дорн в 1878 г. обнаружил, что при оседании каких-либо частиц в жидкости, например песка в воде, возникает электродвижущая сила между двумя электродами, введенными в разные места столба жидкости. Это явление, противоположное электрофорезу, получило название эффекта Дорна, или потенциала седиментации. [c.170]

Если бы теория Гельмгольца — Перрена была правильной, то при оседании коллоидных частиц в жидкости или при продавливании жидкости через капилляр вообще не должен был бы наблюдаться эффект Дорна или потенциал протекания, а явления злек-тро оре а и электроосмоса были бы невозможны. Однако если даже допустить, как это принималось ранее, что поверхность скольжения проходит между двумя обкладками двойного электрического слоя, то и в этом случае представления Гельмгольца — Перрена приводят к противоречию. В самом деле, при таком допущении электрокинетический потенциал, т. е. потенциал, обнаруживаемый при электрофорезе или электроосмосе, должен был бы соответствовать разности между всеми потенциалопределяющими ионами и [c.176]

Эффект Дорна (потенциал оседания) труднее других электрокинетических явлений поддается количественному изучению, так как возникающая разность потенциалов обычно очень мала. На рис. 34, г показана схема установки, в которой частицы, высыпаемые в дисперсионную среду из воронки, оседают под действием силы тяжести. Электрические схемы измерений потенциала протекания и потенциала оседания одинаковы. [c.86]

Несколько позднее было обнаружено возникновение разности потенциалов при течении жидкости через пористый материал — потенциал протекания эффект Квинке) и при оседании частиц дисперсной фазы — потенциал седиментации эффект Дорна). [c.86]

Чссть открытия электрокинетических явлений иринадлеи< ит Ф. Ф. Рейсу, который в 1809 г. в записках Московского общества естествоиспытателей описал первые опыты по электроосмосу и электрофорезу. Два других эффекта (являющихся обращением электроосмоса и электрофореза) были открыты соответственно Квинке (1859) и Дорном (1878). [c.230]

А также эффектом Дорна. [c.207]

Рис. 24. Схема опыта Дорна (эффект оседания).

Потенциал седиментации (Эффект Дорна) [c.10]

Электрофорез и эффект Дорна м. б. описаны парой феноменологич. ур-ний неравновесной термодинамики с кинетич. коэф. /,2. h Vihi-, . [c.429]

Если бы теория Гельмгольца — Перрена была правильной, то при оседании коллоидных частиц в жидкости или при продавливании жидкости через капилляр вообще не должен был бы наблюдаться эффект Дорна или потенциал протекания, а явления электрофореза и электроосмоса были бы невозможны. Однако если даже допустить, как это принималось ранее, что поверхность скольжения проходит между двумя обкладками двойного электрического слоя, то и в этом случае представления Гельмгольца — Перрена приводят к противоречию. В самом деле, при таком допущении электрокинетический. потенциал, т. е. потенциал, обнаруживаемый при электрофорезе или электроосмосе, должен был бы соответствовать разности между всеми потенциалопределяющими ионами и всеми противоионами, т. е. равняться общему скачку потенциала. Однако опыты показали, что электрокинетический потенциал не только, как правило, меньше общего скачка потенциала, но изменяется под влиянием различных факторов совсем иначе. Например, общий скачок потенциала не зависит сколько-нибудь существенным образом от индифферентных электролитов, не содержащих ионов, способных достраивать кристаллическую решетку, в то же время такие электролиты сильно влияют на электрокинетический потенциал. [c.176]

Электрокинетические явления второго рода — возникновение разности потенциалов вследствие вынужденного относительного движения фаз различают а) потенциал оседания (эффект Дорна) — возникновение разности потенциалов при движении частиц в неподвижной жидкости б) потенциал протекания (эффект Квинке) — возникновение разности потенциалов при движении жидкости относительно неподвижной твердой фазы. [c.322]

При электрофорезе и электроосмосе происходит движение вещества цод действием электрического поля. Позднее были обнаружены обратные явления возникновения электрического поля в результате перемещения дисперсной фазы или дисперсионной среды под действием внешних механических сил. Так, явление, обратное электроосмосу,— ток и потенциал течения, т. е. возникновение электрического тока и разности потенциалов при протекании жидкости через пористую диафрагму (Г. Квинке, 1859). Явление, обратное электрофорезу,— ток и потенциал седиментации (эффект Дорна), т. е. возникновение электрического тока и разности потенциалов при оседании частиц в поле силы тяжести (Дорн, 1898). Эту группу эффектов, в которых проявляется взаимосвязь электрических процессов и относительного перемещения дисперсной фазы и дисперсионной среды, объединяют общим названием электрокинетические явления. [c.210]

Четвертое явление, обратное электрофорезу, было открыто Дорном. При оседании частиц кварца в воде регистрировалась разность потенциалов, возникающая между двумя электродами, расположенными на разной высоте (рис. 77,6). Это явление было названо потенциалом оседания (или седиментации ). Подобный же эффект наблюдается в поле центробежной силы при центрифугировании суспензии. [c.207]

НОСТЬ потенциалов, возникающая между двумя электродами, рас-положенными на разной высоте (рис. XII.9,б). Это явление было названо потенциалом оседания или седиментации, а также эффектом Дорна. Подобный же эффект наблюдался в поле центробежной силы при центрифугировании суспензии. [c.193]

Полученные результаты не только необходимы для конкретизации формул конвективно-диффузионного потенциала [2, 3], вторичного двойного слоя [6] и эффекта Дорна [7, 81, но представляют самостоятельный интерес, поскольку знание рас- [c.129]

ЭЛЕКТРОКИНЕТЙЧЕСКИЕ ЯВЛЁНИЯ, фуппа явлений, наблюдаемых в дисперсньгх системах, мембранах и капиллярах включает электроосмос, электрофорез, потенциал течения и потенциал оседания (седиментационный потенциал, или эффект Дорна). Электроосмос - течение жвдкости в капиллярах и пористых телах, вызванное внеш. электрич. полем обратное ему Э.я.- потенциал течения-появление электрич. разности потенциалов на концах капилляра или мембраны при протекании жвдкости. Электрофо- [c.428]

Авторы не учитывают значительного влияния на флотацию электрического поля, которое возникает вокруг пузырька воздуха, всплывающего в жидкости. Теория эффекта Дорна применительно к процессу разделения минеральных частиц развита Дерягиным и Духиным [374—380]. (Прим. ред.) [c.127]

В 1878 г. Дорн обнаружил другое электрокннетическое явление, которое заключалось в возникновении скачка потенциалов при механическом передвижении твердых частиц в жидкой фазе (в опытах Дорна — при оседании крупинок песка в воде). Указанное явление обратно электрофорезу и получило название эффекта седиментации, а возникающий скачок потенциала — потенциала седиментации. [c.312]

Возникновение электрического поля при механическом движении а) свободных частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде (обычно под действием силы тяжести) называется п о -тенциалом седиментации (эффект Дорна), б) жидкости относительно неподвижной твердой фазы (обычно под действием внешнего давления) называется потенциалом протекания (течения). [c.175]

Остановимся немного на рассмотрении явления потенциала седиментации, так как данных по исследованию этого электрокинетического эффекта пока еще очень мало. Частицы твердого тела, несущие заряд на своей поверхности и осаждающиеся в жидкой среде, при своем движении оставляют за собой диффузную часть двойного слоя, которая, следовательно, смещается по отношению к движущейся частице с плотным, пристенным слоем. Если поместить два обратимых одинаковых электрода (например, Ад/АдС1) на различной высоте в сосуде с осаждающейся суспензией, то возникает между ними разность потенциалов сед, как это было впервые показано Дорном в 1878 г. [c.139]

Эффект Дорна связан с конвективным переносом ионов диффз ной части ДЭС при движении частицы в электролите. Конвективные потоки ионов поляризуют двойной слой, и частицы в целом приобретают дипольный момент. При этом силовые линии электрич. поля выходят за пределы двойного слоя. При движении в электролите ансамбля частиц с диполь-ными моментами, имеющими одну и ту же ориентацию, порождаемые этими моментами электрич. поля складываются и в системе возникает однородное электрич. поле, направленное параллельно (или антипараллельно) скорости движения частиц (фуппу движущихся с одинаковой скоростью частиц можно рассматривать как своеобразную мембрану, сквозь к-рую протекает электролит). Если частицы движутся в пространстве между двумя электродами, то на последних возникает разность потенциалов, к-рая м. б. измерена. В частном случае осаждения ансамбля частиц под действием сил фавитации эта разность потенциалов наз. потенциалом оседания (седиментац. потенциалом). [c.429]

Электрокинетический потенциал, или -потенциал, определяемый по электрофоретической скорости частиц и электроосмотическому течению жидкости или измеряемый в эффектах Квинке и Дорна, связан с плотностью заряда [c.95]

Причиной этого является перенос заряда внешней подвижной части ДЭС потоком жидкости. Очевидно, что при положительном заряде поверхности на выходе из перегородки будет скапливаться избыточный отрицательный заряд и, соответственно, появится отрицательный потенциал относительно входа в перегородку. При оседании частиц взвеси встречный поток жидкой среды, омьгеающий поверхность частиц, смывает внешнюю часть двойного слоя, которая, следовательно, отстает от оседающих частиц. Иначе говоря, происходит поляризация частиц и всей дисперсной системы гидродинамическими силами, при которой в направлении оседания частиц (в осадке) накапливается преимущественно заряд того знака, который находится на поверхности частиц, а верхние слои взвеси и освободившаяся от частиц дисперсионная среда обогащаются противоионами. Соответственно такому перераспределению зарядов возникает разность потенциалов в направлении оседания частиц. Она называется потенциалом оседания (потенциалом Дорна). Примечательно, что и после завершения процесса оседания разность потенциалов между осадком и надосадочной средой сохраняется, по крайней мере частично. Эта остаточная разность потенциалов получила название суспензионного, или золь-концентрационного, эффекта. По механизму возникновения он отличается от эффекта Дорна и может быть объяснен стесненностью частиц в осадке — выдавливанием противоионов двойного слоя из осадка, поскольку здесь расстояние между частицами меньше, чем толщина двойных слоев на поверхности частиц. Однако оба эффекта обязаны действию на частицы одной и той же силы — силы тяжести, поэтому они связаны не только общим происхождением, но, возможно, и численными значениями эффектов. Иную природу имеет разность потенциалов между растворами двух электролитов, разделенных перегородкой, непроницаемой для одного из ионов, или между набухшим полимером (гелем) и той средой, в которой он набухает (потенциал Доннана). Этот потенциал сохраняется и тогда, когда полимерная сетка сильно разрежена, т. е. исключена стесненность двойных слоев, вызывающая суспензионный эффект. Вместе с тем можно предположить, что суспензионный и доннановский эффекты — это одно и то же, а различие состоит в способах экспериментального осуществления. Для того, чтобы решение этой проблемы приобрело доказательный характер, следует рассмотреть количественную сторону упомянутых выше эффектов. [c.610]

Впервые это явление наблюдал Дорн [23], по имени которого оно и было названо эффект Дорна . Теория явления для случая, когда толщина двойного слоя весьма мала по сравнению с диаметром частиц, разработана Смолуховским [89). В последуюлхем [9, 53] было выведено уравнение для случая, когда толщина двойного слоя велика по сравнению с диаметром частиц и даже с расстоянием между частицами это допущение введено в связи с чрезвычайно низкой проводимостью углеводородов, Кроме того, в обеих этих работах учитывается влияние электрического поля на скорость осаждения. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология