Электрокинетический потенциал, измерение

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]

Перемещение жидкости относительно твердого тела (стенок капилляра) или частиц твердого тела относительно жидкости при наложении электрического поля (электроосмос, электрофорез) доказывает наличие двойного электрического слоя на границе твердое тело — жидкость. Измерение скорости электроосмоса v дает возможность приближенно оценить величину электрокинетического потенциала [c.98]

Рис. 12.1. Схема установки для измерения электрокинетического потенциала частиц методом микроэлектрофореза

Работа состоит в измерении электрофоретической скорости частиц методом микроэлектрофореза в 2—3 суспензиях с различной концентрацией электролита (ио заданию). Затем рассчитывают электрофоретическую подвижность частиц и электрокинетический потенциал и строят график зависимости -потенциала от концентрации электролита. [c.106]

Электрокинетический потенциал не может быть непосредственно измерен, а вычисляется из опытных данных, например по формуле [c.324]

В качестве основной электрохимической характеристики красителей был принят электрокинетический потенциал. Измерения его осуществлялись методом электрофореза в усовершенствованном приборе Кена при комнатной температуре. Электропроводности боковых жидкостей во всех случаях уравнивались с аналогичными характеристиками испытуемых растворов. Кондуктометрические измерения осуществлялись в сосуде Кольрауша с помощью электронного осциллографа С1-1. Резкость границы достигалась добавлением небольших количеств этилового спирта. Вычисление -потенциала проводилось по формуле Гельмгольца—Смолуховского. В работе использовались тщательно очищенные от примесей минеральных солей красители. Очистка их осуществлялась методом многократной перекристаллизации красителей из водно-спиртовых растворов [2]. Концентрация красителей во всех случаях равнялась 1 г/л, а электролитов, гексаметафосфата натрия и трилона Б варьировалась от 10" до 10 г-экв/л. В качестве электролитов использовались хлориды натрия, магния, сульфаты алюминия, меди и закисного железа. [c.91]

Поверхностное натяжение растворов как функцию их состава измеряли методом максимального давления пузырька по известной методике. Электропроводность дисперсионной среды определяли, используя мост переменного тока погрешность, не превышала 10%. Измерение электрокинетического потенциала для границ жидкость—газ и стекло—жидкость выполняли методом микроэлектрофореза в плоскопараллельной кювете. Предварительно исследуемое стекло измельчали в шаровой мельнице с металлическими шарами в течение нескольких часов. Образующуюся дисперсную систему многократно отмывали на фильтре [c.201]

По результатам измерений, применив формулу (2.2), вычисляют величину электрокинетического потенциала. [c.51]

Поскольку в работе использовали неионогенные ПАВ и соответствующие растворы при повышении концентрации в пределах погрешности измерений не обнаруживали роста электропроводности, можно было ожидать, что они не будут оказывать заметного влияния на электрокинетический потенциал границ раздела [c.204]

Методы электрофореза имеют большое теоретическое и практическое значение. Знание величины -потенииала позволяет судить об устойчивости коллоидного раствора, поскольку изменение устойчивости, как правило, происходит симбатно с изменением электрокинетического потенциала. Но измерение электрофоретической подвижности может иметь более широкое значение. В настоящее время электрофорез является мощным средством для изучения фракционного состава сложных биологических систем — природных белков [c.407]

Работа 57. Измерение электрокинетического потенциала методом электрофореза [c.205]

Коагуляция коллоидов в большинстве случаев начинается тогда, когда электрокинетический потенциал снизится до некоторой критической величины. Однако измеренная величина электрокинетического потенциала является усредненной. Поэтому при некоторой средней величине дзета-потенциала, при которой начинается коагуляция, определенное количество частиц еще имеет достаточно высокое значение дзета-потенциала, препятствующее коагуляции. Чем меньше величина дзета-потенциала, тем меньшая доля частиц обладает дзета-потенциалом, препятствующим коагуляции, тем больше количество столкновений частиц, завершающееся агрегацией. [c.425]

Таким образом, электрокинетический потенциал является одним из важнейших параметров ДЭС — однозначной характеристикой электрических свойств данной границы раздела. Поскольку измерения -потенциала весьма широко используют в практике для характеристики тех или иных объектов, нам следует более подробно познакомиться с этой величиной, а также отметить ограничения теории и метода. [c.222]

Теория ДЭС, широко используемая для интерпретации поверхностных явлений, нуждается, как и всякая теория, в экспериментальной проверке. Однако прямых методов измерения гр нет. Таким образом, гр принадлежит к разряду практически неизмеримых величин. Можно, однако, измерить другую, близкую к гр величину — электрокинетический потенциал называемый кратко дзета-потенциалом. Эта величина является менее определенной, но зато измеримой экспериментально. [c.210]

При исследовании дисперсных систем определение адсорбционных потенциалов Ф, различных ионов представляет значительные трудности и не всегда может быть осуществлено, невозможно также измерить и величину <р , что ограничивает применимость количественных расчетов по теории Штерна — Грэма в коллоидной химии. Вместе с тем представления этой теории позволяют объяснить некоторые случаи перезарядки поверхности при введении электролитов. Такие явления обнаруживаются при измерении электрокинетического потенциала С — величины, близкой к потенциалу плотного слоя (р (см. гл. VII, 3). [c.217]

Проведено исследование процесса эмульгирования в растворах электролитов и ПАВ. Изучена зависимость распределения капель эмульсии по размерам и зависимость - потенциала от природы полярной группы ПАВ и состава адсорбционного слоя Исследование процесса эмульгирования в бинарных растворах неионных и ионных ПАВ показало, что эффективность процесса больше в растворах, содержащих анионное ПАВ. Предложен метод оценки степени связывания противоионов для адсорбционных слоев, сформированных парами неионное-катионное и неионное-анионное ПАВ, основанный на измерении электрокинетического потенциала в зависимости от доли ионного компонента в адсорбционном слое. [c.108]

В завершение этого подраздела укажем на теоретическое и практическое значение исследований описанных выше явлений и закономерностей. Электрокинетический потенциал является одним из немногих параметров двойного электрического слоя, доступных прямому измерению. В связи с этим отметим, что некоторые из этих данных не согласуются с теоретическими представлениями. Так, согласно теории ДЭС и электрокинетических явлений, электрокинетический потенциал должен монотонно уменьшаться при увеличении концентрации индифферентного электролита, однако в некоторых случаях он увеличивается. По данным Кройта [22] потенциал частиц иодида серебра в растворе [c.616]

Данные об электрической проводимости растворов электролитов необходимы при измерении электрокинетического потенциала дисперсной фазы (см. подраздел 3.5), а также при экспресс-контроле концентрации электролита в дисперсных системах. В табл. 8П2.2 при- [c.811]

В последние годы за рубежом опубликован ряд работ, посвященных исследованиям электрокинетических потенциалов текстильных волокон в водных растворах электролитов. Повышенный интерес к этому вопросу объясняется тем, что изучение двойного электрического слоя, образованного на поверхности раздела волокно—электролит, путем измерения величины электрокинетического потенциала, позволяет судить о некоторых деталях механизма крашения и отделки волокон, а также о тех поверхностных явлениях, которые сопутствуют процессу формования волокон. [c.481]

Исследования с пленками из водных растворов электролитов [И, 12] подтвердили теорию Дерягина — Ландау об электростатической составляющей расклинивающего давления Г47]. Это дает новые возможности для исследования диффузных электрических слоев и характеризующего их фо-потенциала. Возможность подбирать условия эксперимента с равновесными пленками так, чтобы они соответствовали надежному и простому применению теории, позволяет таким путем получать гораздо более полные данные фо, чем те, которые дают измерение электрокинетического потенциала. Эти возможности еще далеко не использованы и соответствующие исследования пока лишь начаты. До настоящего времени удалось определить надежно фо для чистой воды (около 20 мв), а также исследовать влияние некоторых ПАВ на величину Фо [48]. Оказалось, что зависимость фо от концентрации ПАВ качественно совпадает с кривой насыщения, найденной ранее [51, и что максимальные значения фо для различных ПАВ различны. К сожалению, пока еще не удалось найти ПАВ, адсорбция которого выражалась бы простой адсорбционной изотермой и давала достаточно высокие Фо для того чтобы проверить и интерпретировать количественно зависимость Фо 0т степени насыщения адсорбционного слоя. Эта задача, как и многие другие, ожидает своего решен-ния . [c.55]

На этих фильтрах были проведены исследования потенциалов и токов течения, так как для вычисления интересующих нас величин электрокинетического потенциала и поверхностной проводимости нельзя было получить достаточно точные данные с помощью обычного метода измерения электросопротивления. [c.115]

Потенциал плоскости наибольшего приближения ф1 является важнейшей характеристикой двойного слоя, но его величина не может быть измерена экспериментально. Информацию о величине ф] можно получить лишь путем измерения другой, близкой к ф1 величины — Электрокинетического потенциала Этот потенциал, называемый обычно дзета-потенциалом (ДП), определяется как потенциал плоскости скольжения фаз при их относительном перемеш ении, вызванном внешними силами. Точное положение плоскости (а, может быть, и слоя) скольжения неизвестно [20], но во всяком случае для разбавленного электролита (каковым является природная вода), когда дебаевский радиус очень велик и падение потенциала происходит по пологой кривой (см. рис. IV.2), можно считать ДП примерно равным потенциалу плоскости наибольшего приближения фх. [c.29]

Необходимо отметить, что во всех уравнениях первоначальной теории фигурирует значение поверхностного потенциала. Учет слоя Штерна приводит к необходимости в уравнениях ионно-электростатического отталкивания фо заменить на г ) 1-потенциал. В условиях, когда можно предположить близость г )1 и -потенциалов, в уравнениях для 1 подставляют измеренные значения электрокинетического потенциала. [c.15]

Теоретические и экспериментальные исследования электризации при течении жидкостей по трубам преследовали разнообразные цели разработать методы измерения электрокинетического потенциала, систему расчета сверхвысоковольтных генераторов (например, [59]) или получить данные для расчетов интенсивности электризации в промышленных системах. [c.76]

Теоретическое обоснование изменения при действии щелочи дано в работе И. А. Ускова и Е. Т. Усковой [88] по измерению электрокинетического потенциала на поверхности частиц бентонита в растворе NaOH. В интервале малых концентраций щелочь вызывает рост гидратации частиц глин вследствие увеличения толщины двойного электрического слоя, обусловливающего повышение величины электрокинетического потенциала. С ростом концентрации щелочи в, растворе происходит сжатие двойного электрического слоя, что облегчает коагуляционные процессы и, следовательно, снижение /Сз- [c.60]

Соотношение (УП—46) в приведенном виде не может быть использовано для определения электрокинетического потенциала по скорости электроосмоса через реальную пористую диафрагму, поскольку в него входят не определяемые непосредственно величины 5i и р. Поэтому обычно одновременно с измерением скорости электроосмотического переноса жидкости измеряют электрический ток, протекающий через диафрагму под действием приложенной разности потенциалов. Если допустить, что электропроводность раствора в каналах мембраны совпадает с объемной электропроводностью дисперсионной среды h>, то можно начисатъ [c.203]

Важная особенность влияния на строение двойного электрического слоя сильно адсорбирующихся ионов заключается в том, что в этом случае может наблюдаться не только падение, но и рост (pd- и -потенциалов это происходит, если высокий адсорбционный потенциал присущ ко ион у вводимого электролита (см. рис. VII—4). С другой стороны, сильно адсорбирующиеся противоионы способны вызвать .перезарядку поверхности после того как с повышением концентрации добавляемого электролита заряд адсорбционной части слоя противоионов станет равен заряду поверхности, адсорбционные взаимодействия могут привести к дополнительной, сверхэкви-валентной адсорбции противоионов, так что фй-потенциал изменит знак одновременно с ним изменит знак и электрокинетический потенциал. Действительно, изучение электрокинетических явлений, например измерение скорости электрофореза, показывает, что по мере увеличения концентрации электролита происходит падение -потенциала, и при некотором значении концентрации, называемом изоэлектрической точкой, электрокинетический потенциал становится равным нулю (рис. VII—20, кривая /) никаких электрокинетических явлений при этом [c.208]

Для объемных (гидр)оксидов кремния (монодисперсные сферические частицы диаметром 0.5 мкм, силохром С-120), алюминия (бемит), олова и железа (гетит) определена адсорбция потенциалопределяющих ионов (Г) и электрофоретической подвижности частиц (11) в зависимости от pH и концентрации фоновых электролитов (ЫаС1, КС1). Определены положения точки нулевого заряда (ТНЗ), изоэлектрической точки (ИЭТ) и рассчитаны величины электрокинетического потенциала ( -с учетом поляризации двойного электрического слоя (ДЭС). Из адсорбционных и элек-трокинетических измерений для исследованных (гидр)оксидов найдены константы диссоциации поверхностных групп, константы образования ионных пар, адсорбционные потенциалы потенциалопределяющих ионов и ионов фонового электролита, степени диссоциации поверхностных групп в ИЭТ и ТНЗ в рамках 2-рК модели заряжения оксидной поверхности. Показано, что использование 2-рК модели в сочетании с моделью ДЭС Грэма позволяет удовлетворительно описать экспериментальные данные только в случае использования переменной емкости ДЭС. [c.107]

Фрейндлих и Эттиш сопоставили изменения термодинамического потенциала ср и электрокинетического потенциала С для одной и той же поверхности стекла в растворах различных электролитов. Измерения ср производились со стеклянным электродом, измерения С — по методу потенциала течения. Полученные ими результаты приведены в табл. 9. [c.112]

Мон ио было предполончить, что такой ход кривой зависимости устойчивости эмульсии от концентрации эмульгатора является результатом изменения свойств двойного слоя бутил-нафталинсульфоната натрия и его сжатия при коицентрации, отвечающей спадающему участку кривой. Однако измерения электрокинетического потенциала показали, что он остается практически неизменным (9—14 мв) в широкой области исследованных концентраций. С другой стороны, расчет эффективной толщины диффузного слоя для двух растворов некаля 0,035 и [c.271]

Наблюдения показали характерную для апериодического электродиффузиофореза зависимость скорости от электрокинетического потенциала. Частицы положительно заряженных латексов перемещались по направлению к электроду, а частицы с отрицательным зарядом — в противоположную сторону от электрода (табл. 3). При малых значениях Rei, D > и достаточно больших значениях -потенциала знак скорости апериодического дрейфа противоположен знаку -потенциала. Различие теоретических и экспериментальных данных находится в пределах погрешности, которые связаны с осложняющим фактором броуновского движения и трудностью измерения Rel. Результаты этих исследований открывают возможности получения полимерных покрытий в переменном электрическом поле, которые по аналогии [c.136]

Величины адсорбции додецилсульфата натрия и додециламмонийхлорида на саже мало отличаются друг от друга, и вместе с тем адсорбция обоих этих ПАВ на саже меньше, чем адсорбция их на окиси алюминия. Из этого следует, что неполярные адсорбенты менее селективны по отношению к ионогенньш ПАВ, чем адсорбенты полярного типа. По измерениям электрокинетического потенциала, проведенным Стенли [96] на текстильных волокнах, кривая зависимости плотности заряда от концентрации коллоидных электролитов сходна с изотермой адсорбции. [c.249]

Электрокинетический потенциал определяют из данных измерения электрофоретической подвижности (для неседиментирующих частиц), потенциала течения или электроосмоса (диафрагмы из грубодисперсных или капиллярно-пористых тел). Методы измерения и интерпретация электрокинетических явлений изложены в учебниках по коллоидной химии и монографии [5]. Здесь только отметим, что хотя -потенциал определяли во многих работах, приведенные значения не всегда можно рассматривать как количественную характеристику ДЭС вследствие осложняющего влияния различных, большей частью неучтенных, факторов поляризации двойного электрического слоя при наложении внешнего поля, существования граничного слоя жидкости на поверхности с измененными свойствами и шероховатости поверхности твердых частиц [5]. Тем не менее до настоящего времени именно -потенциал остается наиболее доступной характеристикой ДЭС и в подавляющем большинстве работ принято, что устойчивость [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология