Конспект по химии на тему "Электрокинетические явления"

Электрокинетические явления.

Электрскинетпческими 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 профессором Московского университета Ф. Ф. Рейссом в 1809 г.

Электрокинетические явления свидетельствуют о том, что на границе раздела фаз возникает двойной электрический ело й, представляющий собой тонкий поверхностный слой из пространственно разделенных электрических зарядов противоположного знака. В дисперсных системах двойной 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 рассмотрим на примере получения коллоидных частиц Agl при взаимодействии AgN0₃ и KI в их сильно разбавленных растворах при небольшом избытке KI-

На поверхности кристаллов преимущественно адсорбируются ионы, идентичные ионам, образующим кристаллическую решетку, либо сходные с ними. В рассматриваемом случае будут адсорбироваться ионы I^-, 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

ркс, 100. Схема строения коллоидной ми* целлы (а) и изменения потенциала (<Г) в двойном электрическом слое:

1 — ядро; 2 — двойной электрический слой; 3 — его адсорбционная часть; 4 — его диф« фузная часть; АБ— межфазовый е-потек-циал; ВГ — электрокииетический <р*потен* цнал; «—» — потенциалопределяющиа

ионы; «f» протнвоионы,