ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрооптические явления из "Курс коллоидной химии 1984" Из электростатики известно, что под влиянием поля диполи приобретают преимущ,ественную ориентацию. ИДМ дисперсной частицы не может быть в этом отношении исключением. При анизо-метричности частицы воздействие внешнего поля ориентирует ее длинной осью вдоль поля. При иной ориентации воздействие поля на ИДМ порождает пару сил, под действием которой частица вращается, приближаясь к устойчивой ориентации. Этот электро-ориентационный эффект порождает электрооптические явления. Электрооптическими явлениями называются изменения оптических свойств дисперсной системы под влиянием электрического поля. [c.226] Длительное время электрооптика развивалась преимущественно как раздел оптики коллоидов, в отрыве от электрохимии дисперсных систем. При интерпретации электрооптических явлений ограничивались установлением взаимосвязи с ИДМ. Задача раскрытия механизма формирования ИДМ, связи ИДМ с электрохимией ДЭС не ставилась. В последние годы электрооптика быстро развивается и приобрела характер эффективного научного направления на стыке электрохимии коллоидов (Духин, Шилов) и электрооптических методов исследований (Стоилов с сотр.). Результаты научного сотрудничества советских и болгарских ученых обобщены в монографии . [c.226] Систематические исследования светорассеяния в электрическом поле позволили разработать эффективные методики измерения размеров и формы частиц, коэффициентов их поступательной и вращательной диффузии в полидисперсных системах, а также оптических свойств частиц. Они доказали, что ИДМ, проявляющийся в электрооптических явлениях, обусловлен поляризацией ДЭС. Изученные зависимости от частоты поля свидетельствуют о проявлении в электрооптике концентрационной поляризации ДЭС (см. раздел ХП.6). Возможности электроопти-ческого метода возрастают при использовании его в сочетании с кондуктометри-ческим. Подобные комплексные исследования позволили выявить в отдельности вклады диффузного и штерновского слоев в ИДМ и получить информацию о кинетике обмена ионами между этими слоями. [c.226] Электрооптические измерения постоянного диполя в ряде систем (водные суспензии алмаза, анизалдазина, бензопурпурина, палыгоскита и пр.) показали, что его величина пропорциональна площади поверхности частицы, а коэффициент пропорциональности примерно один и тот же для всех изученных систем. На этом основании сформулирована гипотеза о природе постоянного дипольного момента дисперсной частицы. По Толстому, он возникает как результат спонтанной, упорядоченной ориентации полярных молекул среды, адсорбированных на поверхности частицы. [c.227] Заметим также, что в электрооптических исследованиях Толстого с сотр. дано не только качественное подтверждение теории ИДМ (ХП.6), но и количественная проверка этой теории, обобщенной на случай сферической частицы. [c.227] Мы рассмотрели лишь некоторые, но наиболее важные примеры неравновесных электроповерхностных явлений, как линейных по полю (капиллярный осмос, диффузиофорез), так и нелинейных (диполофорез, электроориентационный эффект). Казалось бы, и классические электрокинетические явления (см. раздел ХП.З) следует также отнести к неравновесным электроповерхностным явлениям, поскольку они носят кинетический характер, сопряжены с потоками жидкости и заряда, отклоняющими ДЭС от строго равновесного состояния. Существенно, однако, что этим отклонением в первом приближении можно пренебречь Смолуховский установил законы электрокинетики в количественной форме, рассматривая ДЭС как равновесный. В следующем приближении можно учесть и это отклонение, что, например, в теории электрофореза приводит к поправкам (эффект релаксации, см. стр. 198). Рассмотренные здесь эффекты отличаются от классических электрокинетических явлений по той причине, что они могут всецело определяться отклонением ДЭС от равновесия равновесный ДЭС не вносит вклада в эти эффекты. [c.227] Рассмотренный в этой главе материал показывает, что электроповерхностные явления и электрические свойства дисперсных систем имеют большое значение не только для коллоидной химии, но и для смежных дисциплин и многочисленных технических приложений. К сожалению, теория в этой области, особенно для реальных капиллярных систем, отличающихся сложностью структуры, существует лишь в первом приближении и требует дальнейшего развития. [c.227] Электроповерхностные свойства играют также большую роль в проблеме устойчивости дисперсных систем, к рассмотрению которой мы переходим. [c.227] Вернуться к основной статье