ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Качественное рассмотрение из "Курс коллоидной химии 1984" Электрокинетические явления были открыты профессором Московского университета Рейссом в 1808 г. Исследуя явление электролиза воды (незадолго перед этим обнаруженное), Рейсс заполнял среднюю часть U-образного электролизера (рис. XII. 8, а) толченым кварцем с целью разделения продуктов электролиза. При этом он заметил, что приложение внешнего напряжения к электродам ( 100 В) приводит к перемещению воды в сторону отрицательного полюса. При прохождении тока устанавливалась постоянная и значительная разность уровней жидкости (ж20 см), быстро спадавшая после выключения тока. Это явление переноса жидкости под действием внешнего электрического поля, наблюдавшееся как в капиллярно-пористых телах, так и в одиночных капиллярах, получило название электроосмоса. [c.192] Во второй серии опытов Рейсс погружал во влажную глину две стеклянные трубки, заполненные водой в трубки были введены электроды. После включения постоянного элекгрического поля, наряду с электроосмосом наблюдалось движение отрывающихся частичек глины в противоположном направлении — к положительному полюсу (рис. XII. 8,6). Это явление перемещения частиц дисперсной фазы в электрическом поле получило название электрофореза. [c.192] во второй половине XIX в., были обнаружены явления, обратные по характеру причинно-следственной связи. Квинке обнаружил, что при фильтрации воды через пористую диафрагму (или одиночный капилляр) возникает разность потенциалов между двумя ее сторонами (концами капилляра) (рис. ХП.9, а), пропорциональная давлению, под которым протекает жидкость. Это явление, обратное электроосмосу, называется потенциалом течения (или протекания). [c.192] НОСТЬ потенциалов, возникающая между двумя электродами, рас-положенными на разной высоте (рис. XII.9,б). Это явление было названо потенциалом оседания или седиментации, а также эффектом Дорна. Подобный же эффект наблюдался в поле центробежной силы при центрифугировании суспензии. [c.193] Все эти явления называются электрокинетическими, поскольку в них обнаруживается взаимосвязь между электрическим полем и полем скоростей (кинетическим). Они могут быть сгруппированы попарно — либо по принципу причинности, либо по принципу объекта. [c.193] На рис. XII. 10 представлена схема классификации, где причинно-следственная связь обозначена стрелками, а объекты делятся на связнодисперсные системы типа Ж/Т, где жидкость перемещается как целое вдоль поверхности неподвижной твердой фазы, и свободнодисперсные системы типа Т/Ж (а также Ж/Ж, Г/Ж) с подвижными частицами дисперсной фазы. [c.193] Электрокинетические явления в течение длительного времени не находили объяснения. Теперь, па основании рассмотренных представлений об электрических свойствах границы раздела, причиной этих явлений можно считать существование ДЭС. Действительно, разноименность зарядов фаз приводит в случае неподвижного пористого тела в электрическом поле к перемещению подвижных противоионов вместе с жидкой фазой к соответствующему полюсу (одноименного с твердой фазой знака). Действие же внещней механической силы (давления) вызывает вынос подвижного заряда диффузного слоя и, следовательно, возникновение разности потенциалов . [c.193] Из этого качественного рассмотрения видно, что действующая электрическая сила (в явлениях электроосмоса и электрофореза), равная произведению заряда на градиент потенциала, тем больше, чем больше зарядов диффузного слоя оказывается в подвижной части жидкости. От этих зарядов зависит и величина конвективного тока и, следовательно, величины потенциалов течения и оседания. [c.193] Таким образом, все эти явлеиия должны быть развиты тем сильнее, чем больше подвижный заряд диффузного слоя и -потенциал границы скольжения. Отсюда следует, что -потенциал есть мера интенсивности электрокинетических явлений. С другой стороны, измеряя параметры этих явлений, можно вычислить -потенциал на основе теории, связывающей его с этими параметрами. К рассмотрению этой теории, разработанной Гельмгольцем около ста лет тому назад, и развитой далее в трудах Перрена, Смолуховского и других ученых, мы и переходим. [c.194] Вернуться к основной статье