Двошаровий електрични й шар і електрокін етичні явища: Формування та моделюванн я.pdf

Extrait du document: 6. Подвійний електричний шар та електрокінетичні явища
Утворення заряду на поверхні твердого тіла відбувається внаслідок:
- адсорбції йонів на поверхні;
- діссоціації молекул на поверхні твердої фази;
- переходи йонів з однієї фази в іншу при встановленні електрохімічної
рівноваги.
При зануренні металу у розчин електроліту, який має йони цього металу,
встановлюється електрохімічна рівновага. Якщо хімічний потенціал йонів
металу
більше хімічного потенціалу цих самих йонів у розчині
, тоді йони
переходять з металу у розчин і поверхня металу заряджається негативно, і
навпаки, якщо
− заряджається позитивно.
Виникнення зарядів на твердому тілі призводить до того, що на межі поділу фаз
виникає електричний потенціал
, який можна визначити за рівнянням
Нернста
,
де
- число Фарадея; - заряд йонів;
- температура;
- універсальна
газова стала;
,
- активність йонів біля поверхні і у розчині.
Поверхня
твердого
тіла
одержує
йони
деякого
знака,
які
мають
назву потенціалутворюючих. До твердої поверхні із рідкого середовища
притягуються йони протилежного знака, які мають назву протийонів.
Виникає подвійний електричний шар (ПЕШ), який можна розглядати як
конденсатор, внутрішня обкладинка якого з потенціалом
формується з
потенціалутворюючого шару (1), а зовнішня – з протийонів (2) (рис. 1.9).

Рис. 6.1. Моделі будови ПЕШ: а – Гельмгольца; б – Гуї і Чепмена; в – Штерна. 1
– потенціалоутворюючий шар йонів;
2,3 – протийони у адсорбційному (2) і дифузному (3) шарах;
- товщина адсорбційного шару

Запропоновано декілька теорій утво