Фрумкину, при насыщении угля водородом он становится катиони-том, а при насыщении кислородом и увлажнении — анионитом.

Важной особенностью применения ионообменных смол становится извлечение тяжелых металлов, например, из сточных и гидротермальных вод (в будущем, возможно, из морской воды). Этим методом удается выделять медь, серебро, хром, радиоактивные вещества. Основанное на ионном обмене направление гидрометаллургии в сочетании с использованием микроорганизмов, переводящих тяжелые металлы в бедных рудах в растворимые соединения, является перспективным направлением переработки руд.

III.5. Электрокапиллярные явления

Сведения о строении двойного электрического слоя и природе некоторых коллоидно-химических процессов, происходящих при взаимодействии ионов с границей раздела фаз, дает изучение электрокапиллярных явлений, т. е. влияния заряда межфазной поверхности на поверхностное натяжение. Эти явления наиболее подробно рассматриваются в курсах электрохимии. B данном разделе приведены только те основные закономерности электрокапиллярных явлений, которые необходимы при рассмотрении коллоидно-химических явлений, таких, как адсорбция анионных и катионных ПАВ, особенностей зародышеобразования новой фазы (см. VIII. 1) и проявления эффекта Ребиндера в условиях заряженной поверхности (см. IX.4).

Отталкивание одноименных зарядов, образующих обкладки двойного электрического слоя на межфазной поверхности, должно облегчать увеличение площади этой поверхности, т. е. снижать ее поверхностное натяжение а. Работа заряжения Wq сферической поверхности радиусом г зарядом q при разности потенциалов <р = #/4ябб0г, как известно из электростатики, равна

Можно ожидать, что удельное (отнесенное к единице поверхности) значение этой работы и будет той, «уже запасенной» поверхностью энергией, которая облегчает процесс ее растяжения, т. е. представляет собой снижение поверхностной энергии:

Дифференцирование полученного выражения по q> дает основное соотношение теории электрокапиллярных явлений, называемое уравнением Липпмана1:

da _ SS0(P q (III. 16)

d(p г 4яг2 Р"

где р, — поверхностная плотность заряда.

1 Строгий вывод уравнения Липпмана см., например: Кройт Г.Р. Наука о коллоидах. Т. I. M.: ИЛ, 1955, с. 175 — 178; Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Введение в электрохимическую кинетику. M.: Высшая школа, 1983, с. 36 — 39.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию