Электроосмос, м. Электрокинетические явления

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

Электроосмос. При рассмотрении электрокинетических явлений в гидрофильных и гидрофобных капиллярах и порах возникает необходимость учета структурных изменений граничных слоев воды и, прежде всего, изменений вязкости, влияющих на конвективный перенос ионов в ДЭС [54]. При расчете соот- [c.22]

Электрохимические преобразователи информации различаются по своему функциональному назначению и по механизму работы, т. е. по принципам, которые положены в основу их действия. По последнему признаку выделяют три основных типа электрохимических преобразователей 1) преобразователи, основанные на закономерностях диффузионных процессов в обратимых окислительно-восстановительных системах (иногда эти преобразователи называют концентрационными или жидкофазными) 2) преобразователи, использующие закономерности обратимых и необратимых фазовых переходов на электродах (электроосаждение и растворение металлов, выделение газов, образование и восстановление окислов, осаждение нерастворимых солей, явления пассивации и растворения металлов и др.) 3) преобразователи, основанные на электрокинетических явлениях (электроосмос, потенциалы течения и др.). [c.216]

На границе адсорбционной и диффузной частей двойного слоя, правее линии АВ, при движении жидкости относительно твердой поверхности обнаруживается электрокинетический потенциал— дзета-потенциал (С). Этот потенциал, играющий важную роль в объяснении электрокинетических явлений и в определении структуры мицеллы, не может быть непосредственно измерен. Он вычисляется по формуле скоростей электроосмоса и электрофореза. [c.87]

Электрокинетическими явлениями называют перемещение одной фазы относительно другой в электрическом поле и возникновение разности потенциалов при течении жидкости через пористые материалы (потенциал протекания) или при оседании частиц (потенциал оседания). Перенос коллоидных частиц в электрическом поле называется электрофорезом, а течение жидкости через капиллярные системы под влиянием разности потенциалов — электроосмосом. Оба эти явления были открыты Ф. Ф. Рейссом в 1809 г. [c.306]

Наибольшее распространение из электрокинетических явлении получили электрофорез и электроосмос. Значение электрокинетического потенциала, возникающего при электрофорезе или электроосмосе, иож- [c.78]

Электрокинетическими явлениями называют пе мещение одной фазы относительно другой в электрическом поле, а также возникновение разности потенциалов при прохождении жидкости через пористые материалы или при оседании частиц. Перенос частиц в электрическом поле называется электрофорезом, а течение жидкости через капилляры под влиянием разности потенциалов — электроосмосам. Электрокинетические явления возможны вследствие того, что на границе раздела фаз возникает двойной электрический слой. [c.28]

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]

С. с. Духин в своих работах подразделяет электрокинетические явления на внутренние, к которым он относит электроосмос и потенциал течения, и внешние — это электрофорез и потенциал седиментации. В данном курсе такого подразделения не проводится, хотя приведенная классификационная схема на рис. 1 отражает и эту сторону явлений. [c.143]

Значительный интерес представляют электрические явления, наблюдаемые при движении частиц дисперсной фазы в золях (или при движении дисперсионной среды относительно неподвижных коллоидно-пористых материалов). Эти явления впервые были описаны Рейссом (опыт 79) и получили название электрокинетических явлений. К ним относятся электрофорез (опыт 80—82) и электроосмос (опыт 83, 84), а также обратные им явления — потенциал седиментации и потенциал протекания. [c.174]

Электрокинетические явления основаны на взаимосвязи между электрическими и кинетическими свойствами дисперсных систем. Эти явления подразделяют на две группы прямые и обратные. К прямым относят те электрокинетические явления, которые возникают под действием внешнего электрического поля (электрофорез и электроосмос). Обратными называют электрокинетические явления, в которых при механическом перемещении одной фазы [c.404]

В дальнейшем было установлено, что на количественные характеристики электрокинетических явлений (объемную скорость жидкости при электроосмосе, скорость движения частиц при электрофорезе и др.) значительное влияние оказывает концентрация электролитов в среде. Более того, под действием некоторых электролитов может изменяться даже направление потока среды при электроосмосе и движения частиц при электрофорезе. [c.86]

Если поместить в коллоидный раствор электроды, соединенные с источником постоянного тока, то частицы двигаются по направлению к полюсу, имеющему заряд, простивоположный заряду внутренней обкладки двойного слоя. Достигнув электрода, частицы, разряжаясь, прилипают к его поверхности. Часть ионов внешней обкладки двойного слоя (ближайшие к ядру мицеллы) увлекаются вместе с коллоидной частицей, а часть движется к другому полюсу. Потенциал поверхности движущейся в электрическом поле частицы (на рис. 57 она примерно соответствует обведенной пунктиром) называется электро-кинетическим и обозначается буквой С (дзэта), а самое явление движения частиц в электрическом поле называется электрофорезом (катафорезом — в случае движения частиц к отрицательному полюсу). Движение жидкости под влиянием электрического поля, например через гель, называется электроосмосом. Это электрокинетические явления. Они находят разнообразное применение в технике. Электрофорезом пользуются для покрытия вольфрамовых катодов диоксидом тория ТКО , для нанесения алундовых покрытий на вольфрамовые спирали подогревателей в подогревных катодах, для нанесения высокодисперсных частиц карбонатов щелочноземельных металлов на вольфрамовые или никелевые керны при изготовлении оксидных катодов электронных ламп (см. гл. XI). [c.178]

Эти закономерности, присущие явлению электроосмоса и найденные еще в ранних работах, явились основой для создания теории электрокинетических явлений. Эта теория позволила в первую очередь количественно определить часть скачка потенциала [c.48]

Следует отметить, что механизм переноса жидкости при электроосмосе довольно своеобразен, и поэтому трудно найти аналогичные ему процессы. Это обстоятельство довольно существенно, так как этим, по-видимому, объясняется то, что при построении теории электрокинетических явлений, в частности электроосмоса, пришлось сделать ряд приближений и упрощений. Кроме того, это своеобразие механизма электроосмоса является также при- [c.51]

Наряду с этим объяснением электрокинетических явлений, данным с точки зрения физической химии поверхности, Видеман (1856 г.) предложил другое, объемное объяснение электроосмоса. Согласно Видеману, жидкость увлекается ионами, находящимися [c.134]

Электрокинетические явления, особенно электроосмос и электрофорез, используются при обезЕюживании и очистке различных [c.230]

Позднее были открыты еще два электрокинетических явления,, противоположные (по движению фаз) электрофорезу и электроосмосу. [c.311]

Представления, развитые Гуи и Чэпменом, позволяют объяснить некоторые электрокинетические явления. Так, поскольку плоскость скольжения АВ при перемещении твердой и жидкой фаз относительно друг друга лежит в жидкости на некотором малом расстоянии А от межфазной границы, где потенциал еще не снижается до потенциала жидкой фазы (см. рис. VII, 9), то разность между ним и потенциалом внутри жидкой фазы в этом месте соответствует заряду этой части диффузного слоя. Этот потенциал и будет определять перемещение фаз при наложении электрического поля, т. е. обусловливать явления электрофореза или электроосмоса. Ясно, что электрокинетический потенциал, как его часто называют 1,-потенциал, является частью общего скачка потенциала фо. Таким образом, становится понятным, почему электро- [c.178]

Во втором типе систем также возможны две группы электрокинетических явлений при наложении электрического поля происходит движение жидкости через пористую перегородку (электроосмос) или движение твердых взвешенных частиц относительно жидкости (электрофорез). Потенциалы течения и седиментации являются обращением электроосмоса и электрофореза. Электроосмос и электрофорез были открыты Ф. Ф. Рейсом в 1808 г. [c.269]

Взвешенные частицы, подвергающиеся электрофорезу, могут быть твердыми, жидкими, газообразными. Наиболее часто мы встречаемся с электрокинетическими Явлениями при исследовании коллоидных систем. Жидкости, подвергающиеся электроосмосу, также могут быть самыми разнообразными (вода, спирт, керосин, ацетон, толуол и т. п.). [c.228]

Следует, однако, заметить, что промышленное использование электрокинетических явлений ограничивается растворами с весьма малой удельной электропроводностью. Это может быть объяснено тем, что в жидкостях, содержащих большое количество примесей, т. е. обладающих достаточной электропроводностью, наряду с электроосмосом или электрофорезом, будет происходить электролиз, что приведет к осложнениям. [c.232]

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]

Для установления знака заряда потенциала и для количественных измерений можно использовать два электрокинетических явления — электрофорез и электроосмос, открытые в 1809 г. профессором МГУ Ф. Ф. Рейссом. При электрофорезе частицы дисперсной фазы под действием постоянного электрического тока делятся по границе адсорбционного и диффузного слоев. Ионы диффузного слоя движутся к одному электроду, а ядро с противоположными по знаку ионами — к другому, т. е. под действием электрического тока коллоидные частицы передвигаются в направлении того из электродов, заряд которого противоположен по знаку их собственному заряду. Это явление и называется электрофорезом. Иначе говоря, электрофорез — перенос коллоидных частиц в электрическом поле. Электрофорез имеет существенное практическое значение. Он используется при очистке глин и для других целей. [c.232]

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]

Переходим теперь к выводу формулы для определения величины электрокинетического потенциала из данных по электроос-мотическому переносу жидкости. Следует указать, что при выводе основных соотношений было предположено, что граница перемещения л<идкости по отношению к твердому телу при электрокинетических явлениях, в частности при электроосмосе, лежит между двумя обкладками гельмгольцевского двойного слоя, тогда как по позднейшим теориям, что нами обсуждалось ранее, она была вынесена за пределы первого слоя противоионов в диффузном слое. Первоначальное предположение упрощает [c.54]

Электрокинетические явления были открыты профессором Московского университета Рейссом в 1808 г. Исследуя явление электролиза воды (незадолго перед этим обнаруженное), Рейсс заполнял среднюю часть U-образного электролизера (рис. XII. 8, а) толченым кварцем с целью разделения продуктов электролиза. При этом он заметил, что приложение внешнего напряжения к электродам ( 100 В) приводит к перемещению воды в сторону отрицательного полюса. При прохождении тока устанавливалась постоянная и значительная разность уровней жидкости (ж20 см), быстро спадавшая после выключения тока. Это явление переноса жидкости под действием внешнего электрического поля, наблюдавшееся как в капиллярно-пористых телах, так и в одиночных капиллярах, получило название электроосмоса. [c.192]

Многие ЭХП основаны на использовании электрокинетических явлений, в частности электроосмоса (гл. VI, 4). [c.220]

Электрокинетические явления первого рода—относительное перемещение фаз под действием приложенного напряжения к ним относятся а) электрофорез — движения частиц дисперсной фазы в неподвижной дисперсионной среде б) электроосмос — движение жидкости относительно неподвижной твердой поверхности пористых мембран. [c.322]

Пространственное разделение зарядов в двойном слое и обусловливает возникновение электрокинетических явлений — взаимный сдвиг граничащих фаз при наложении внешнего электрического поля (электрофорез и электроосмос) или перенос заряда при взаимном перемещении фаз (потенциалы и токи протекания и седиментации). Следующее простейшее рассмотрение, отвечающее схеме Гельмгольца, показывает спязь скорости смещения фаз, например электроосмоса, с напряженностью Е внешнего электрического поля, направленного вдоль поверхности . [c.175]

Рассмотрим более подробно явление злектроосмоса, т. е. передвижение жидкости по отношению к твердому телу под действием приложенной извне разности потенциалов. Как известно, электроосмос был первым из открытых Рейссом электрокинетических эффектов и является одним из наиболее изученных как в теоретическом, так и в экспериментальном отношении. С помощью электроосмоса во многих случаях можно наиболее просто (с методической стороны) определить знак заряда и величину электрокинетического потенциала различных пористых тел, диафрагм, порошков, грунтов и пр. На основе первых количественных опытов, проведенных в середине прошлого века Квинке, Видеманом и др., и гипотезы Квинке о существовании двойного электрического слоя Гельмгольц в 70-х годах прошлого века создал общую теорию электрокинетических явлений и дал математическую обработку ряду закономерностей, установленных в результате эксперимента по электроосмосу. Основные закономерности, которые были установлены в экспериментах по злек-троосмосу, оказались следующими [c.47]

Разумеется, этим не ограничивается общность различных электрокинетических явлений много общего имеется также у электрофореза и электроосмоса. Действительно, в основе этих двух явлений [c.188]

Для неэлектропроводных частиц при их размерах, много больших толщины диффузной части двойного слоя, внешнее поле огибает поверхность частиц, так что оно оказывается параллельным поверхности на большей ее части (рис. VH—8). Это реализуется в процессах электрофореза сравнительно крупных частиц и электроосмоса в диафрагмах из неэлектропроводных материалов, когда силовые линии внешнего поля следуют капиллярам диафрагмы (рис. VII—9). Именно к этому простейшему случаю относится приведенное в 1 данной главы описание электрокинетических явлений на основе модели Гельмгольца. [c.188]

Многочисленные исследования показали, что электрокинетические эффекты очень чувствительны к присутствию электролитов в дисперсионной среде в большинстве случаев электролиты при заметном содержании уменьшают интенсивность их проявления (скорость электрофореза или электроосмоса, величину потенциалов и токов протекания и седиментации), а иногда введение электролитов приводит к изменению направления движения фаз (течения тока) или знака возникающих потенциалов (так называемая перезарядка поверхности — изменение знака ее заряда см. 6). Квинке первым высказал предположение о том, что возникновение электрокинетических явлений связано с пространственным разделением зарядов вблизи поверхности раздела фаз. Идеи Квинке развил Гельмгольц, который дал первые модельные представления о пространственном разделении зарядов вблизи поверхности и использовал их для количественного описания наблю- [c.174]

В коллоидных системах и капиллярно-пористых телах в электрических полях наблюдаются такие процессы, как электрофорез, электроосмос, электродиализ, электрокоагуляция, ионофорез и др. [И]. Указанные процессы относятся к группе так называемых электроповерхност-ных, т.е. относящихся к коллоидной и физической химии (двойной слой, электрокинетические явления, электроповерхностные силы). В последние годы эти вопросы были существенно развиты в работах Б.В. Дерягина, Н.В. Чураева, С.С. Духина и других исследователей [11,12]. [c.79]

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]

Положения теории Гуи—Чаимена позволяют объяснить некоторые электрокинетические явления. Плоскость скольжения АВ (рис, П.9, г) при перемещении твердой и жидкой фаз относительно друг друга лежит в жидкости на некотором расстоянии Л от меж-фазной границы. Разность потенциалов между поверхностью скольжения и жидкой фазой называется электрокинетическим или -потенциалом. Она будет определять перемещение фаз при наложе-иин электрического поля, т. е. обусловливать явления электрофореза или электроосмоса. Электрокинетическнй или -потенциал является частью термодинамического потенциала фо. [c.54]

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]

В семидесятых годах прошлого века Гельмгольц дает более точные и широкие физические обоснования механизма и математическую теорию электрокинетических явлений на основании количественных данных, полученных Видеманом и Квинке, и представлений о двойном электрическом слое. В 1878 г. Дорн открывает явление потенциала седиментации. Появляются интересные количественные данные по электроосмосу нашего соотечественника, профессора физики Политехнического института в Петербурге С. Я. Терешина. [c.12]

Из этого качественного рассмотрения видно, что действующая электрическая сила (в явлениях электроосмоса и электрофореза), равная произведению заряда на градиент потенциала, тем больше, чем больше зарядов диффузного слоя оказывается в подвижной части жидкости. От этих зарядов зависит и величина конвективного тока, и, следовательно, величш1ы потенциалов течения и оседания. Таким образом, все эти явления должны быть развиты тем сильнее, чем больше подвижный заряд диффузного слоя и -потенциал границы скольжения. Отсюда следует, что -потенциал есть мера интенсивности электрокинетических явлений. С другой стороны, измеряя параметры этих явлений, можно вычислить -потенциал на основе теории, связывающей его с этими параметрами. К расбмотрению этой теории, разработанной Гельмгольцем около ста лет назад и развитой далее в трудах Перрена, Смолуховского и других ученых,, мы и переходим. [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология