Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


≈лектрок≥нетичн≥ властивост≥ колоњдних систем




 олоњдн≥ системи характеризуютьс€ електрок≥нетичними властивост€ми.

–ух частинок дисперсноњ фази в електричному пол≥ до протилежно зар€дженого електрода називаЇтьс€ електрофорезом. ≈лектрок≥нетичн≥ ефекти можна спостер≥гати також ≥ при рус≥ одноњ фази в≥дносно ≥ншоњ.

¬ лабораторних умовах електрофорез застосовують дл€ визначенн€ знаку зар€ду колоњдних частинок.

ѕозитивн≥ зар€ди мають частинки колоњд≥в г≥дроксид≥в ‘еруму, јлюм≥н≥ю, ’рому, TiO2, де€ких ≥ндикатор≥в.

ѕрикладами в≥дТЇмно зар€джених частинок можуть бути зол≥ метал≥в Au, Ag, Pt, Sb, Cu ≥ сульф≥д≥в де€ких метал≥в, кислотн≥ барвники ≥ ≥н.

ћ≥ж електрол≥зом в розчинах електрол≥т≥в ≥ електрофорезом в колоњдних системах Ї багато сп≥льного. ƒо одного з електрод≥в рухаютьс€ колоњдн≥ частинки з адсорбованими на них йонами, а до другого Ц протийони зовн≥шнього шару; швидкост≥ перем≥щенн€ колоњдних частинок та йон≥в мають величину одного ≥ того ж пор€дку.

ћаса колоњдних частинок дуже велика у пор≥вн€нн≥ з масою йон≥в. “ому електрофорез на в≥дм≥ну в≥д електрол≥зу довгий час вважали односторонн≥м процесом бо звертали увагу т≥льки на той електрод, де вид≥л€лась речовина колоњда, не пом≥чаючи через дуже малу масу протийон≥в, що вид≥лились на протилежному електрод≥.

Ќа меж≥ розд≥лу двох фаз р≥зного х≥м≥чного складу в≥дбуваЇтьс€ перерозпод≥л електричного зар€ду, пов'€заний з переходом зар€джених частинок (йон≥в, електрон≥в) з одноњ фази в ≥ншу. “аким чином, на меж≥ розд≥лу фаз виникаЇ подв≥йний електричний шар.

ѕричини ≥ механ≥зм утворенн€ електричного зар€ду на поверхн≥ можуть бути р≥зними: перех≥д кат≥он≥в металу в розчин; контакт двох неоднакових розчин≥в електрол≥т≥в чи двох р≥дин, €к≥ не зм≥шуютьс€, з розпод≥леними в них йонами; адсорбц≥€ на поверхн≥ йон≥в з розчину; дисоц≥ац≥€ утворених поверхневих сполук на меж≥ розд≥лу тверда фаза Ц р≥дина та ≥н.

¬иникненн€ подв≥йного шару призводить до встановленн€ м≥ж фазами р≥зниц≥ потенц≥ал≥в, величина €коњ залежить в≥д властивостей обох фаз.

ѕри невелик≥й щ≥льност≥ зар€ду в сильно розведених розчинах зовн≥шн€ обкладинка подв≥йного шару завд€ки молекул€рному тепловому руху та в≥дштовхуванн€ йон≥в набуваЇ дифузноњ будови под≥бно розпод≥ленню молекул газу в грав≥тац≥йному пол≥, що описуЇтьс€ законом Ћапласа. “овщина дифузного шару зб≥льшуЇтьс€ ≥з зменшенн€м зар€ду йон≥в та концентрац≥њ розчину аналог≥чно тому, €к зм≥нюЇтьс€ дифузна атмосфера протийон≥в навколо кожного окремого йона або поблизу зар€дженоњ меж≥ двох фаз у в≥дпов≥дност≥ з теор≥Їю сильних електрол≥т≥в ƒеба€-√юккел€. ў≥льн≥сть обТЇмного зар€ду та концентрац≥€ йон≥в поступово зменшуютьс€ в м≥ру в≥ддаленн€ в≥д поверхн≥, наближаючись до р≥вноважноњ концентрац≥њ в глибин≥ розчину.

Ѕуло встановлено, що дл€ не дуже розведених розчин≥в подв≥йний шар складаЇтьс€ з двох частин: внутр≥шньоњ Ц щ≥льноњ ≥ зовн≥шньоњ Ц дифузноњ. ¬нутр≥шн€ частина подв≥йного шару складаЇтьс€ з двох р€д≥в йон≥в, що близько розташован≥ один б≥л€ ≥ншого на де€к≥й пост≥йн≥й в≥дстан≥ пор€дку розм≥ру одного йона. ѕерший р€д йон≥в м≥цно звТ€заний з поверхнею твердоњ фази ≥ визначаЇ њњ зар€д; тому йони першого р€ду називаютьс€ потенц≥алвизначальними. ƒругий р€д йон≥в протилежного знаку щ≥льно прил€гаЇ до першого завд€ки електростатичним силам прит€ж≥нн€ та специф≥чноњ адсорбц≥њ з боку поверхн≥. јдсорбц≥йний шар не Ї в ц≥лому електронейтральним, так €к к≥льк≥сть зар€д≥в йон≥в другого р€ду не сп≥впадаЇ з числом зар€д≥в йон≥в першого р€ду через специф≥чн≥сть адсорбц≥њ ан≥он≥в ≥ кат≥он≥в.  ≥льк≥сть зар€д≥в, €ких не вистачаЇ дл€ компенсац≥њ потенц≥алвизначальних йон≥в, розташовуЇтьс€ у зовн≥шн≥й, дифузн≥й частин≥ всього подв≥йного шару, €ка звТ€зана в б≥льш≥й м≥р≥ з р≥дкою фазою (розчином) (рис.1).

якщо φ Ц загальна р≥зниц€ потенц≥ал≥в м≥ж фазами, φ0 Ц стрибок потенц≥алу в щ≥льн≥й частин≥, φ1 Ц стрибок потенц≥алу в дифузн≥й частин≥, то, очевидно:

φ = φ0 + φ1.

 

 

–ис. 1. —хема розпод≥ленн€ зар€д≥в ≥ потенц≥алу в м≥цел≥ зол€ AgI

mAgI Ц €дро;

nIЦ Ц к≥льк≥сть йон≥в ≤Ц, €к≥ м≥цно адсорбован≥ на поверхн≥ €дра Ц
потенц≥алвизначальн≥;

(nЦx) + Ц частина проти≥он≥в, що вход€ть в адсорбц≥йний шар;

x  + Ц к≥льк≥сть проти≥он≥в зовн≥шнього, дифузного шару йон≥в;

δ1 Ц товщина адсорбц≥йного шару;

ј¬ Ц межа м≥ж адсорбц≥йною та дифузною частинами подв≥йного
електричного шару.

 

≈лектрок≥нетичн≥ €вища в колоњдних системах, повТ€зан≥ з в≥дносним перем≥щенн€м фаз, мають пр€му залежн≥сть в≥д зар€ду частинок та в≥д йон≥в дифузноњ частини подв≥йного шару, €к≥ беруть участь у рус≥ р≥дкоњ фази. « теор≥њ будови подв≥йного шару випливаЇ, що рух (плав) р≥дини йде не по тверд≥й поверхн≥ колоњдноњ частинки безпосередньо, а дещо дал≥, за межами нерухомого (адсорбц≥йного) шару на де€к≥й в≥дстан≥ в≥д поверхн≥. ÷€ участь йон≥в у рус≥ р≥дини характеризуЇтьс€ пад≥нн€м потенц≥алу в межах дифузного шару, тобто частиною загального потенц≥алу φ1. –≥зниц€ потенц≥ал≥в м≥ж рухомою (дифузною) та нерухомою (адсорбц≥йного) частинами подв≥йного електричного шару називаЇтьс€ електрок≥нетичним потенц≥алом або дзета-потенц≥алом. ” сильно розведених розчинах дзета-потенц≥ал наближуЇтьс€ до значенн€ φ1-потенц≥алу.

Ќа тверд≥й поверхн≥ можуть адсорбуватис€ не т≥льки йони, що визначають потенц≥ал, але ≥ ≥нш≥ йони, що Ї у розчин≥. ќтже р≥дку обкладку подв≥йного шару можуть створювати йони р≥зного типу.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2482 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћучша€ месть Ц огромный успех. © ‘рэнк —инатра
==> читать все изречени€...

321 - | 297 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.013 с.