ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теомоэлектроннал работа выхода. Контактная разность потенциалов из "Физика и химия поверхностей" Так как нейтральные молекулы могут быть выведены на поверхность в процессе адсорбции, часть лиоэлектрического потенциала может обусловливаться адсорбцией, и её иногда называют адсорбционным потенциалом , но поскольку вообще возможно различать отдельные компоненты фазового потенциала, термин адсорбционный потенциал будет сохранён в этой книге для обозначения лишь разностей потенциалов, возникающих в результате неодинаковой адсорбции разноимённо заряженных ионов, термин же лиоэлектри-ческий потенциал будет в дальнейшем относиться к разностям потенциалов, обусловленным ориентацией дипольных молекул. [c.393] Весьма вероятно, что электризация трением — древнейший из всех известных способов электризации тел—вызывается мгновенным разделением двух половин двойных слоёв, возникающих при актах соприкосновения. Этого мнения придерживался Гельмгольц , и, хотя по этому вопросу впоследствии возникли некоторые разногласия такая точка зрения до сих пор считается наиболее правдоподобной. Баллоэлектричество, или электричество водопроводов % появляющееся при разбивании массы воды на мелкие капли, также, вероятно, обусловлено двойными слоями, образующимися на поверхности капель. Оно тесно связано с электрокинетическим потенциалом или С-потенциалом (см. 8). [c.393] К сожалению, разные авторы, пользуясь термином потенциал для обозначения электрического состояния фазы, вкладывают в него разлкчный и не всегда точно определённый смысл. В большинстве случаев при этом имеют в гиду потенциал вне фазы у самой её границы это имеет достаточно определённый смысл. Но иногда имеется в виду потенциал внутри фазы без ясного определения этого понятия. [c.394] Под электрическим потенциалом фазы следует понимать потенциал внешнего нространства у самой границы фазы. Для фазы а условимся обозначать его V . Вольтова разность потенциалов между двумя фазами есть разность электрических потенциалов двух точек внешнего пространства, расположенных у самых границ этих фаз. Электрические потенциалы фаз, а следовательно, и разности потенциалов Вольты, определяются зарядами и электроёмкостями фаз. [c.394] Таким образом, под электрическим потенциалом фазы следует понимать потенциал внешнего пространства на расстоянии Ю см от поверхности фазы. Поскольку в отсутствии других близких проводников потенциал внешнего пространства изменяется достаточно медленно, это понятие не заключает в себе неопределенности при условии, если на расстоянии от рассматриваемой фазы, соизмеримом с величиной см, нет других заряженных проводников. [c.395] Разность потенциалов Вольты V — V между фазами аир иногда называют внешней контактной разностью потенциалов, а чаще всего просто контактной разностью потенциалов. [c.395] Далее следует рассмотреть внутренний потенциал ср под этой величиной понимается электрический потенциал внутри фазы. Разность внутренних потенциалов фаз, — 9 , носит название гальванической разности потенциалов. К сожалению, это — неопределённая величина, так как внутренний потенциал равен сумме электрического потенциала вне фазы и электростатической части работы, затрачиваемой на вывод электронов изнутри сквозь двойной электрический слой и через область действия зеркальных сил в точку внешнего пространства, в которой измеряется электрический потенциал. Мы пока не располагаем возможностью отделения электростатической части работы выхода электрона от химической части, обусловленной различием в химическом окружении электрона внутри и вне фазы. Вследствие неопреаелённости внутреннего потенциала и гальванической разности потенциалов , оперировать с этими величинами не предс гавляется возможным но они настолько часто упоминаются (или подразумеваются), когда говорят об электрическом потенциале внутри металла или о разности потенциалов двух фаз, что уточнить эти понятия было необходимо. [c.395] Подобно прочим термодинамическим величинам, электрохимический потенциал обычно выражается в эргах на моль. Остальные потенциалы (V, и а также у — полную работу выхода электронов из фазы во внешнее пространство) мы будем выражать в электрических единицах ( главным образом в вольтах). Для отнесения их к одному молю они должны быть умножены на ггл, где — валентность рассматриваемого компонента и — число Фарадея (9 650 абсолютных электромагнитных единиц или 96 500 кулонов). [c.396] Целесообразность этого разделения электрохимического потенциала на два члена была рассмотрена Гуггенгеймом. Весьма сомнительно, чтобы можно было найти реальную возможность сделать это разделение определённым. Как известно, не существует никаких способов измерить разность электрических потенциалов между точками внутри двух соприкасающихся фаз трудность дать даже определение этой величине признавалась ещё Гиббсом который писал в 1899 г. электрический потенциал в электролите, и в особенности разность потенциалов между электролитом и электродом включают в себя величины, физическими методами измерения которых мы не располагаем. То, что мы можем измерять, и в действительности измеряем, это — разность потенциалов кусков одного и того же металла, соединённых с электродами . [c.397] Этот случай лмеег большое практическое значение, так как между клеммами всякого реального гальванического элемента, сделанными из одного и того же металла, возникает разно ть потенциалов, обусловленная различны, стремлением заряженных компонентов пересечь фазовые границы, имеющиеся внутри элемента. [c.398] Уравнение (5.3) даёт .мембранную разность потенциалов между двумя идеальными растворами различной силы в одном и том же растворителе, разделёнными перегородкой, проницаемей только для компонента/. [c.398] Электроны в металле распределяются между различными Э11ергетическими уровнями, причём число электронов на каждом уровне определяется статистикой Ферми-Днрака эти уровни схематически изображены на рис. 48. [c.398] Потенциал Ф может быть найден из наблюдения преломления электронов на поверхности твёрдых тел недавние измерения внутреннего потенциала, сделанные этим методом, дали значения в пределах от 7 до 13 вольт для различных неметаллических кристаллов для металлов были получены следующие значения (с точностью до 1—2 вольт) алюминий—17, никель—16,5, серебро и золото — 14, медь—13, свинец—11, цирконий —10 вольт. [c.399] Внутренний потенциал, относящийся к энергетическому уровню, расположенному гораздо ниже наивысщего, не влияет на стремление электронов или ионов покинуть фазу, а следовательно, и на фазовые потенциалы. Поэтому мы не будем его здесь рассматривать. [c.399] Таким образом, говоря о фазовых потенциалах, следует иметь в виду лишь контактную разность потенциалов Вольты, 1 — У9, если не считать тех случаев, когда материальный состав фаз одинаков, как, например, двух медных проводов, идущих от электродов гальванического элемента. В этих случаях мы имеем полное право считать, что, каково бы ни было соотношение между электростатическими и химическими силами, оно будет одинаково для обеих фаз, так что разность внутренних потенциалов или гальваническая разность потенциалов будет равна контактной разности потенциалов Вольты. [c.400] Уравнение (8) требует небольшой поправки на термоэлектродвижущую силу Пельтье возникающую между металлами вследствие разности концентраций электронов на верхних уровнях этих металлов, если они не находятся при абсолютном нуле эта электродвижущая сила, однако, имеет порядок лишь 10-2 водьт, и в большинстве случаев ею можно пренебрегать. [c.400] Весьма чувствительный вариант эгого метода описан Цисманом одна из обкладок приводится в быстрые колебания в направлении нормали, и таким образом, расстояние между обкладками периодически изменяется. Возникающий переменный ток подвергается усилению и преобразуется в звук посредством громкоговорителя. Потенциал, налагаемый на обкладки потенциометром, изменяется до тех пор, пока звук не прекратится. Когда это достигнуто, то приложенный потенциал можно считать равным контактному. [c.401] СОЛЯМИ радия Ч Как показали Грейнахера также Андерсон и Моррисон , при применении этого метода часто вкрадываются ошибки, связанные с ионизацией воздуха не только между пластинками, но и в других частях установки вследствие этого целесообразно пользоваться либо тщательно экранированными источниками или -у- лучей, либо такими радиоактивными источниками, как полоний, который испускает только а-лучи с дальностью полёта всего лишь в несколько сантиметров. Эта—тот самый метод, который применяется для измерения скачков потенциала в нерастворимых плёнках, описанных в гл. II. [c.402] Существуют также многочисленные методы, основанные на измерении разностей потенциалов, которые необходимо приложить к различным частям электронной лампы, чтобы прекратить или изменить поток электронов с нити накала краткий обзор этих методов даётся в статье Отли который описывает также новый метод, основанный на измерении напряжённости магнитного поля, прекращающего переход электронов с прямой нити накала на цилиндр, по оси которого она расположена. [c.402] Вернуться к основной статье