из пространственно разделенных электрических зарядов противоположного знака. В дисперсных системах дзойной электрический слой образуют ионы и дипольные молекулы. Ионный двойной электрический слой возникает либо в результате диссоциации ионогенных групп вещества твердой фазы, либо вследствие избирательной адсорбции ионов, достраивающих кристаллическую решетку твердой фазы. В результате на границе между твердой фазой и раствором возникает подобие конденсатора, внутренняя обкладка которого образована потенциалопределяющими ионами, а наружная — противоионами.

Возникновение двойного электрического слоя путем избирательной адсорбции ионов рассмотрел на примере получения коллоидных частиц Agl при взаимодействии AgNOs и КД в их сильно разбавленных растворах при небольшом избытке KJ.

На поверхности кристаллов преимущественно адсорбируются ионы, идентичные ионам, образующим кристаллическую решетку, либо сходные с ними. В рассматриваемом случае будут адсорбироваться ионы 1~, и поверхность кристалликов Agl приобретает отрицательный заряд. Межфазовый потенциал, или е-потеициал (греч, е — «эпсилон»), представляет собой работу против ку-

лоновских сил, необходимую для переноса единицы заряда противоположного знака с поверхности кристалла в бесконечность.

Противоионы (в данном случае ионы К+) находятся под действием электрического поля заряженной

Рис. 100. Схема строения коллоидной мицеллы (а) и изменения потенциала (1 — ядро; 2 — двойной электрический слой}

3 — его адсорбционная часть; 4 — его диф*

фузная часть; А Б — межфазовый е-потек»

циал; ВГ — электрокииетический ф-потен»

цнал; «—» — потенциалопределяющне

ионы; «f> «? протнвоионы,

поверхости и теплового движения, стремящегося равномерно распределить их в объеме. Это приводит к закономерному динамическо-

му распределению протн-

воионов подобно облаку, плотность которого убывает по мере удаления от заряженной поверхности. Внешняя граница этого облака противоиоиов определяет толщину двойного электрического слоя (рис. 100).

При относительном перемещении фаз, из-за гидратации твердой поверхности и ионов граница скольжения проходит на некотором расстоянии от твердой поверхности. В результате этого двойной электрический слой подразделяется на плотную (адсорбционную) и диффузную части (рис. 100).

Адсорбционная (плотная) часть двойного электрического слоя состоит из потенциалопределяющих ионов и части противоиоиов. Диффузная часть двойного электрического слоя образована остальными противоионами. Скорость перемещения фаз в электрическом поле определяется величиной потенциала на поверхности скольжения, который поэтому назван электрокинетическим потенциалом и кратко обозначается как ?-по-тенциал (дзета-потенциал). Этому потенциалу приписывают знак заряда твердой поверхности.

В постоянном внешнем электрическом поле коллоидная частица перемещается к электроду, знак заряда которого противоположен знаку заряда поверхности коллоидной частицы (рис. 101, а). Электроосмотпческий перенос жидкости направлен к электроду, имеющему тот же знак, что и поверхность капилляра К (рис. 101,6). В этом случае в электрическом поле подвижны гид-ратированные протпвоиопы, которые увлекают прилегающие к ним слон воды.

Изменение структуры двойного электрического слоя возможно в нескольких направлениях. При очень малых концентрациях электролитов, по мере заполнения активных центров поверхности потенциалопределяющими ионами, будет происходить увеличение е-потепциала. Противоионы с высокой адсорбционной способностью (например, многозарядные ионы) могут проникнуть в адсорбционный слой в количествах, сверхэквивалентных первоначальным потеициалопре-деляющим ионам, вызывая изменение знака заряда поверхности с соответствующей перестройкой всего двойного электрического слоя (перезарядка коллоидов),

Диффузная часть двойного электрического слоя наиболее лабильна и изменчива. Противоионы обмениваются на другие ионы того же знака. Повышение концентрации раствора приводит к «вытеснению» противоионов из диффузной в плотную часть двойного электрического слоя. Толщина двойного электрического слоя и величина ^-потенциала уменьшаются. При некоторой концентрации раствора (примерно 0,1 н.) все протнвоионы оказываются вытесненными в адсорбционный слой и ^-потенциал становится равным нулю. В этом случае изменение межфазового потенциала от его максимального значения на поверхности твердой фазы до нулевого целиком происходит в пределах адсорбционного слоя. Такое состояние коллоидной мицеллы называют изоэлектри-ч е с к и м состоянием.

Из сказанного следует, что электрокинетические явления проявляются в разбавленных растворах электролитов (<С0,1 п.). Электрокинетический потенциал имеет порядок 0,001—0,1 В. Несмотря на небольшую величину, ^-потенциал играет существенную роль в устойчивости коллоидиодисперсных систем (см. § 113).

Электрокииетические явления находят практическое применение. Так, с помощью электрофореза проводят формование различны