вблизи поверхности диффузного слоя ионов и внешнего градиента концентрации растворенного вещества приводит к возникновению сложной картины распределения осмотических давлений вблизи поверхности и как следствие этого — к движению частиц; в случае растворов электролитов скорость движения частиц оказывается пропорциональной квадрату ^-потенциала.

Вторая причина возникновения диффузиофореза в растворах электролитов связана с поляризацией ДЭС — изменением его строения вдоль поверхности частиц, что вызывает появление дополнительной разности потенциалов; в этом случае скорость диффузиофореза оказывается пропорциональной первой степени (^-потенциала. Явление диффузиофореза имеет важное значение в жизни микроорганизмов, позволяя им перемещаться в направлении источника необходимых для их жизнедеятельности веществ.

Рассмотрим подробнее особенности электрофоретического движения частиц дисперсной фазы и другие электрические свойства свободнодисперсных систем. Электрофорез чаще всего проходит в неподвижной жидкости; только при электрофорезе в тонких плоских зазорах или в капиллярах (микроэлектрофорез) движение частиц происходит в жидкости, перемещающейся вследствие электроосмоса. Если сравнительно крупные, не проводящие ток частицы находятся в умеренно разбавленном растворе электролита, то отношение радиуса частицы г к толщине ионной атмосферы 8 значительно больше единицы: г/5 = авг » 1. Внешнее электрическое поле при этом (рис. IV-6) огибает частицы и на большей части поверхности параллельно ей. В таком случае скорость движения частиц V0 с достаточной точностью описывается уравнением Гельмгольца — Смолуховского.

При электрофорезе электропроводящих частиц электрический ток может проходить и через частицы, что приводит к существенному искажению формы силовых линий вблизи частиц (рис. IV-7). Однако, как правило, это сопровождается поляризационными эффектами в двойных слоях у поверхности частиц (возникновение перенапряжений). В результате такие частицы, особенно если они имеют достаточно малые размеры, могут вести себя как неэлектропроводящие.

Двойной электрический слой частицы, крупной по сравнению с толщиной ионной атмосферы, может рассматриваться как плоский. Движение частицы связано с переносом заряда q [, приблизительно равного произведению площади границы скольже-

5 = 1/ае

Рис. IV-6. Огибание неэлектропроводных частиц силовыми линиями внешнего поля

Рис. IV-7. Форма силовых линий внешнего поля в случае электропроводящих частиц

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию