Электрокинетические явления, группа явлений, наблюдаемых в дисперсных системах и капиллярах и выражающихся:

  • либо в возникновении движения одной из фаз по отношению к другой под действием внешнего электрического поля (электроосмос, электрофорез), 
  • либо в возникновении разности потенциалов в направлении относительного движения фаз, вызываемого механическими силами (седиментационный потенциал, или эффект Дорна, потенциал течения). 

Электрокинетические явления обусловлены существованием на границе фаз избыточных зарядов, располагающихся в виде двух противоположно заряженных слоев, называемых двойным электрическим слоем. Внешнее электрическое поле, направленное вдоль границы фаз, вызывает смещение одного ионного слоя по отношению к другому, что приводит к относительному перемещению фаз, т. е. к электроосмосу или электрофорезу.

Электроосмос - течение жидкости в капиллярах и пористых телах, вызванное внешним электрическим полем; обратное ему электрокинетическое явление - потенциал течения - появление электрической разности потенциалов на концах капилляра или мембраны при протекании жидкости.  Электрофорез - движение твердых частиц или капель, взвешенных в электролите, при наложении электрического поля.

Обратное электрокинетическое явление - появление электрической разности потенциалов на границах облака оседающих (седиментирующих) частиц, взвешенных в электролите (эффект Дорна).

Основную роль в возникновении электрокинетических явлений играет двойной электрический слой (ДЭС), формирующийся у поверхности раздела фаз. Внешнее электрическое поле, направленное вдоль границы раздела фаз, вызывает смещение одного из ионных слоев, образующих ДЭС, по отношению к другому, что приводит к относительному перемещению фаз, т. е. к электроосмосу или электрофорезу. Аналогичным образом при относительном движении фаз, вызываемом механическими силами, происходит перемещение ионных слоев ДЭС, что приводит к пространственному разделению зарядов (поляризации) в направлении движения и к перепаду электрического потенциала (потенциал течения, потенциал оседания).  Любое из электрокинетические явления может быть использовано для определения электрокинетического потенциала x. При этом учитывают, что поверхностная проводимость, обусловленная подвижными зарядами двойного электрического слоя, превышает объёмную проводимость системы.

Теория электрокинетические явления, разработанная М. Смолуховским (1903), устанавливает линейную зависимость между количественными характеристиками электрокинетического явления и внешнего электрического поля. В этой теории, однако, не учитывается отклонение двойного электрического слоя от равновесия и возникновение у дисперсных частиц индуцированного дипольного момента. Для учёта этого явления необходимо исследовать электрокинетические явления совместно с другими электроповерхностными явлениями.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

^ Наверх