- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Электроповерхностные явления. Строение двойного электрического слоя презентация
Содержание
- 1. Электроповерхностные явления. Строение двойного электрического слоя
- 2. Электрокинетические свойства Электрокинетическими явлениями называют перемещение одной
- 3. Обусловлены наличием заряда у частиц д. ф.
- 4. 1809 г. Ф.Ф. Рейсс изучал электрофорез на
- 5. Электроосмос 1852 г. Видеман
- 6. Эффект Дорна Эффект Дорна или потенциал седиментации
- 7. Эффект Квинке Эффект Квинке или потенциал протекания
- 8. ДЭС Возникает в результате двух причин: -
- 9. ДЭС в результате избирательной адсорбции одного из ионов электролита. ДЭС
- 10. ДЭС за счет ионизации поверхностных
- 11. Строение двойного электрического слоя Существует несколько моделей: Модель Гельмгольца-Перрена Модель Гуи-Чэпмена Модель Штерна
- 12. Модель Гельмгольца-Перрена ДЭС – это два близко
- 13. Рис. Схема ДЭС по Гельмгольцу-Перрену и соответствующий скачок потенциалов. Модель Гельмгольца-Перрена
- 14. ДЭС является как бы плоским конденсатором.
- 15. Недостатки теории: - толщина ДЭС Гельмгольца-Перрена
- 16. Плоскость скольжения (АВ) – место разрыва при
- 17. Модель Гуи-Чэпмена Теория ДЭС с диффузным слоем
- 18. Рис. Схема ДЭС по Гуи-Чэпмену и падение в нём потенциала. Модель Гуи-Чэпмена
- 19. Величина электрокинетического потенциала зависит от: Модель Гуи-Чэпмена концентрации противоионов индифферентного электролита валентности противоиона
- 20. При введении в систему индифферентного электролита –
- 21. С увеличением валентности противоиона резко уменьшается ξ-потенциал. Модель Гуи-Чэпмена
- 22. Недостатки теории: не принимается во внимание
- 23. Модель Штерна 1924 г. Штерн объединил схему строения ДЭС Гельмгольца-Перрена и Гуи-Чэпмена.
- 24. Рис. Схема ДЭС по Штерну и падение в нём потенциала. Модель Штерна
- 25. Падение потенциала φ0 складывается из φδ –
- 26. Зависимость электрокинетического потенциала от валентности противоиона определяется
- 27. Электрокинетический потенциал Направленное перемещение частиц дисперсной фазы
- 28. Линейная скорость (U) – движение частиц относительно
- 29. При движении частиц дисперсной фазы они вынуждены
Электрокинетические свойства Электрокинетическими явлениями называют перемещение одной фазы относительно другой в электрическом поле и возникновение разности потенциалов при течении жидкости через пористые материалы или при оседании частиц.
Слайд 2Электрокинетические свойства
Электрокинетическими явлениями называют перемещение одной фазы относительно другой в электрическом
поле и возникновение разности потенциалов при течении жидкости через пористые материалы или при оседании частиц.
Слайд 3Обусловлены наличием заряда у частиц д. ф. и противоположного заряда д.
с.
Существует два вида:
Существует два вида:
Электрокинетические явления
I рода:
Электрофорез
Электроосмос
II рода:
Эффект Дорна
Эффект Квинке
Слайд 41809 г. Ф.Ф. Рейсс изучал электрофорез на глине.
Д. ф. заряжена «–»:
кремнезём [mSiO2]∙nSiO- ∙ (n - x)H+]x- ∙ xH+.
Электрофорез – перенос коллоидных частиц в электрическом поле.
Электрофорез – перенос коллоидных частиц в электрическом поле.
Электрофорез
Слайд 5Электроосмос
1852 г. Видеман
Электроосмос – это течение жидкости через капиллярные системы под
влиянием разности потенциалов.
кварц
H2O
H2O «+» заря-
женная ж-ть
Слайд 6Эффект Дорна
Эффект Дорна или потенциал седиментации (1878г.) – явление возникновения разности
потенциалов между двумя электродами при оседании дисперсной фазы.
Слайд 7Эффект Квинке
Эффект Квинке или потенциал протекания (1859 г.) –возникновение разности потенциалов
при течение воды и водных растворов через разнообразные пористые материалы под действием перепада давлений.
Слайд 8ДЭС
Возникает в результате двух причин:
- или в результате избирательной адсорбции одного
из ионов электролита;
- или за счет ионизации поверхностных молекул вещества.
- или за счет ионизации поверхностных молекул вещества.
Слайд 11Строение двойного электрического слоя
Существует несколько моделей:
Модель Гельмгольца-Перрена
Модель Гуи-Чэпмена
Модель Штерна
Слайд 12Модель Гельмгольца-Перрена
ДЭС – это два близко расположенных слоя ионов: один на
поверхности (потенциалопределяющие ионы), другой – в растворе на расстоянии удвоенного радиуса ионов (противоионы), в целом система электронейтральна, является как бы плоским конденсатором.
Слайд 13Рис. Схема ДЭС по Гельмгольцу-Перрену и соответствующий скачок потенциалов.
Модель Гельмгольца-Перрена
Слайд 14ДЭС является как бы плоским конденсатором.
где φ0 – разность потенциалов
между дисперсной фазой и дисперсионной средой;
q – поверхностный заряд;
C – емкость конденсатора: ;
ε – диэлектрическая проницаемость дисперсионной среды;
ε0 – абсолютная диэлектрическая проницаемость:
;
δ – расстояние между пластинами. Или
q – поверхностный заряд;
C – емкость конденсатора: ;
ε – диэлектрическая проницаемость дисперсионной среды;
ε0 – абсолютная диэлектрическая проницаемость:
;
δ – расстояние между пластинами. Или
Модель Гельмгольца-Перрена
Слайд 15Недостатки теории:
- толщина ДЭС Гельмгольца-Перрена очень мала и приближена к
молекулярным размерам;
– невозможно определить реальный электрокинетический потенциал.
– невозможно определить реальный электрокинетический потенциал.
Модель Гельмгольца-Перрена
Слайд 16Плоскость скольжения (АВ) – место разрыва при перемещении твердой и жидкой
фазы относительно друг друга.
Электрокинетический потенциал (ξ - дзета потенциал) – это разность потенциалов между подвижной (диффузной) и неподвижной (адсорбционной) частями двойного электрического слоя.
Электрокинетический потенциал (ξ - дзета потенциал) – это разность потенциалов между подвижной (диффузной) и неподвижной (адсорбционной) частями двойного электрического слоя.
ДЭС
Слайд 17Модель Гуи-Чэпмена
Теория ДЭС с диффузным слоем противоионов предложена независимо друг от
друга Гуи (1910 г.) и Чэпменом (1913 г.).
Слайд 19Величина электрокинетического потенциала зависит от:
Модель Гуи-Чэпмена
концентрации противоионов индифферентного электролита
валентности противоиона
Слайд 20При введении в систему индифферентного электролита – электролита, не имеющего ионов,
способных достраивать кристаллическую решетку – потенциал φ0 практически не изменяется.
Модель Гуи-Чэпмена
Слайд 22Недостатки теории:
не принимается во внимание объем ионов;
не объясняет явление перезарядки
- перемены знака электрокинетического потенциала при введении в систему электролита с многовалентными ионами;
не объясняет различного действия противоионов с одной и той же валентностью и разным радиусом на ДЭС.
не объясняет различного действия противоионов с одной и той же валентностью и разным радиусом на ДЭС.
Модель Гуи-Чэпмена
Слайд 25Падение потенциала φ0 складывается из φδ – падения потенциала в диффузнном
слое - и разности потенциалов между обкладками конденсатора φ0 - φδ .
Границы скольжения не ясны, в общем случае по границе слоя Гуи.
Границы скольжения не ясны, в общем случае по границе слоя Гуи.
Модель Штерна
Слайд 26Зависимость электрокинетического потенциала от валентности противоиона определяется адсорбционной способностью, обусловленной их
поляризуемостью и гидратацией.
Перезарядка ДЭС: многовалентные электроны могут втягиваться в слой Гельмгольца из-за сильных электрических взаимодействий. Потенциал φ0 не изменяется
Перезарядка ДЭС: многовалентные электроны могут втягиваться в слой Гельмгольца из-за сильных электрических взаимодействий. Потенциал φ0 не изменяется
Модель Штерна
Слайд 27Электрокинетический потенциал
Направленное перемещение частиц дисперсной фазы под действием электрического поля.
Происходит разрыв
ДЭС по плоскости скольжения.
Слайд 28Линейная скорость (U) – движение частиц относительно мембраны при электроосмосе и
движение частиц при электрофорезе:
- уравнение Гельмгольца-Смолуховского
где η - вязкость.
u = [м/с].
- уравнение Гельмгольца-Смолуховского
где η - вязкость.
u = [м/с].
Слайд 29При движении частиц дисперсной фазы они вынуждены взаимодействовать с противоионами дисперсионной
среды, что вызывает электрофоретическое торможение:
uэф =
uэф =
