Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 61 стр.

для осушки порошков, пористых тел, грунтов. Для частиц цилиндрической формы расчет ξ-
потенциала производят по формуле:
                              4πηU
                           ξ=       ,                       (8.4)
                               εH
где   η - вязкость среды;
      U - электрофоретическая скорость;
      ε - диэлектрическая проницаемость среды;
      Н - градиент потенциала, который рассчитывают по уравнению:
                                  Е
                             Н= ,                             (8.5)
                                  l
где  Е -электродвижущая сила;
     l - расстояние между электродами.
     Для частиц сферической формы используют формулу:
                                  6πηU
                             ξ=        .                       (8.6)
                                   εH
     Величина электрокинетического потенциала зависит от концентрации ионов электро-
литов в растворе н от их за-ряда. Чем больше концентрация раствора электролита, тем мень-
ше толщина диффузионной части ДЭС, тем меньше ξ-потенциал; ξ=0, если ионы диффузи-
онного слоя перейдут в адсорбционный.

                                8.1.Контрольные вопросы
      1. Какие возможны причины возникновения ДЭС? Приведите примеры механизмов об-
разования ДЭС в различных дисперсных системах.
      2. Строение ДЭС. Как влияет увеличение расстояния от поверхности на потенциал по-
верхности ϕ?
      3. Как изменяется поверхностное натяжение в связи с зарядом поверхности?
      4. Чем различаются ϕ-потенциал н электрический потенциал? Как они зависят, от кон-
центрации электролитов в среде?
     5. В чем заключается явление электрофореза? Как по скорости электрофореза опреде-
лить электрокинетический потенциал?
      6. Что такое электроосмос? Как по объемной скорости электроосмоса определить злек-
трокинетнческий потенциал? Что такое поверхностная проводимость?
      7. Что понимают под толщиной диффузной части ДЭС? Чем определяется толщина ад-
сорбционной и днф-фузной частей ДЭС? Как зависит толщина двойного слоя от концентра-
ции электролита в растворе?
     8. Что такое электрофоретическое торможение, релаксационный эффект? В каких слу-
чаях их следует учитывать при расчете ξ-потенциала?
                              8.2.Примеры решения задач
     1. Рассчитайте ξ-потенциал частиц полистирольного латекса: смещение цветной грани-
цы золя а при электрофорезе составляет 2,5.10-2 м за время τ=60 мин. Напряжение, прило-
женное к концам электродов, Е=115В. Расстояние между электродами l = 0,55м. Диэлектри-
ческая проницаемость среды равна 81. Вязкость среды η == 1.10-3 Па⋅с. Электрическая посто-
янная ε0 = 8,85 .10 -22Ф/м.
     Решение: Уравнение Смолуховского, связывающее ξ,-потенциал частиц с линейной
скоростью электрофореза U0 выражается как:
                                           Uη
                                        ξ= 0 .
                                           εε0 H
      Линейная скорость равна: