химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

0,63

Беизол 2,25 0 0

Четыреххлористый углерод 2,23 0 0

ростей электроосмотического переноса некоторых чистых жидкостей в стеклянных капиллярах, полученные в опытах Файербра-зера и Балкина. Как следует из данных таблицы, чем больше полярность жидкости, характеризуемая ее диэлектрической проницаемостью и дипольным моментом молекулы, тем больше скорость электроосмотического переноса.

Влияние неравновесных электроповерхностных сил. Выше были рассмотрены равновесные поверхностные силы, действующие у межфазной границы и способные препятствовать сближению двух одноименно заряженных частиц. В последние годы Б. В. Дерягин и С. С. Духин проанализировали действие электропо-верхностиых сил в системах, в которых имеют место нарушения термодинамического равновесия. Они установили, что деформация двойного электрического слоя, вызванная внешним электрическим полем или конвективным движением жидкости, приводит к образованию такого электрического поля, радиус действия которого часто на несколько порядков превосходит радиус действия не-деформиров энного слоя в тех же условиях.

Вопросу поляризации двойного электрического слоя посвящены также работы Овербека, Буутса, Ньюмеиа и других исследователей. В этих работа авторы пришли к выводу, что осмотическим влиянием можно пренебречь при малом значении С-потеициала (?, < 25 мВ) или же при очень малой толщине двойного электрического слоя.

Теория неравновесных поверхностных сил диффузионной природы, развитая Б В. Дерягииым и С. С. Духииым, имеет существенное значение при рассмотрении закономерностей электрокииетических явлений и взаимодействия поляризованных частиц. Учет диффузии и поляризации двойного слоя позволил Б В. Де-рягииу и С. С. Духину предсказать новое явление, родственное электрофорезу,— диффузиофорез, заключающееся в движении дисперсных частиц при отсутствии внешного электрического поля под влиянием только перепада концентрации ионов

Роль электроповерхиостных неравновесных сил в различных процессах, вероятно, весьма значительна. Деформация двойного электрического слоя может происходить не только под действием внешнего электрического поля (этот случай будет рассмотрен в разд. 5 настоящей главы), но и при действии конвективных потоков жидкой среды, гравитационного поля, поля центробежных сил, ультразвукового поля, механических вибраций, броуновского движения. В частности, было обнаружено влияние электрического поля, возникающего при оседании мелких частнц, на скорость седиментации. В. Г. Левнчем и А Н. Фрумкиным было указано, что вблизи поверхности капли, движущейся в жидкой среде, может возникать электрическое поле диффузионного происхождения. Поляризация ионных слоев, наступающая вследствие деформации двойного электрического слоя, обусловливает проявление дальнодействующих снл притяжения между индуцированными диполями. Наконец, Штауф наблюдал • образование периодических структур из непроводящих коллоидных частиц, находящихся в переменном электрическом поле. Некоторые из этих эффектов более подробно рассмотрены в гл. IX.

4. ЭЛЕКТРОФОРЕЗ И ЭЛЕКТРООСМОС

В начале этой главы описаны явления электрофореза и электроосмоса в самом общем виде. Рассмотрим элементарную теорию электрокинетических явлений и применяемые на практике методы Определения электрофоретической подвижности и скорости электроосмотического переноса более подробно, поскольку эти величины позволяют вычислить весьма важную характеристику коллоидных систем — ^-потенциал.

Квинке объяснял электрокинетические явления возникновением у межфазной границы двойного электрического слоя. Гельмгольц развил идеи Квинке и попытался количественно подойти к объяснению электрокинетических явлений. При рассмотрении электрокинетических явлений Гельмгольц исходил из следующих положений.

1. Электрические заряды поверхностей жидкости и твердой фазы противоположны по знаку и расположены параллельно друг другу, в результате чего образуется двойной электрический слой.

2. Толщина двойного электрического слоя имеет размеры, близкие к молекулярным.

3. При электрокинетическнх явлениях слой жидкости, непосредственно прилегающий к поверхности твердой фазы, остается неподвижным, тогда как остальная жидкость, находящаяся вблизи этой поверхности, подвижна и к ней приложим закон трения, применяемый к нормальным жидкостям.

4. Течение жидкости в двойном электрическом слое при электрокинетическнх явлениях происходит ламинарно и выражается обычными гидродинамическими уравнениями.

1 т+ + ++++ + + + + + + + + + ++ - I

+ J a

1 6

Рис. VII, 19. Поведение двойного электрического слоя при электрокинетическнх явлениях:

а—схема двойного слоя по Гельмгольцу—-Перрену; б—схема двойного слоя с учетом диффузного слоя Гуи и адсорбционного слоя Штерна.

5. Двойной электрический слой можно рассматривать как плоскопараллельный конденсатор.

6. Распределение зарядов в двойном слое не зависит от напряженности прилагаемого электрического поля, и внешняя разность потенциалов просто накладывается на поле двойного электрического слоя.

7. Твердая фаза является диэлектриком, жидкость же проводит электрический ток.

Исходя из этих положений, выведем уравнение, связывающее ^-потенциал со скоростью электрофореза или электроосмотического переноса. Для этого представим себе у твердой поверхности двойной электрический слой, находящийся под действием разности электрических потенциалов, приложенной тангенциально к межфазной границе. Такой слой изображен на рис. VII, 19а, Находящиеся в жидкости ионы (противоионы) под влиянием внешнего электрического поля стремятся передвинуться вправо к полюсу, несущему противоположный заряд (в данном случае к катоду). Понятно, что вблизи твердой поверхности вместе с ионами стремится передвинуться вся жидкость, в которой находятся эти ионы. Наоборот, под влиянием этого же поля твердая поверхность с закрепленными на ней ионами (потенциалопределяющими ионами) стремится передвинуться в противоположную сторону (в данном случае к аноду). В зависимости от того, что является неподвижным — жидкость или твердая поверхность, — наблюдается передвижение твердой фазы (электрофорез) или жидкости (электроосмос).

Если не прилагать к двойному электрическому слою разности потенциалов, а смещать одну фазу относительно другой, то происходит перенос электрических зарядов, связанных с фазой, и соответственно возникает электрический ток, а значит, и разность потенциалов. В зависимости от того, передвигается ли жидкость относительно неподвижной твердой стенки или передвигаются твердые частицы в жидкости, наблюдается либо потенциал течения, либо потенциал ДорнаДопустим, что расстояние между ионами, связанными с твердой фазой (потенциалопределяющими ионами), и ионами, находящимися в жидкости, равно 6. Примем далее, что величина элементарного электрического заряда, умноженная на число единичных электрических зарядов, приходящихся на единицу поверхности твердой фазы, равна о*. Эта величина представляет, очевидно, не что иное, как поверхностную плотность электричества.

страница 66
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить женские баскетбольные кроссовки найк
Lorus RXH67JX9
звуковое и световое оборудование в аренду
где научиться шить одежду в серпухове

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)