Поверхностные явления и дисперсные системы. Зенин Г.С - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

16
кает сквозь диафрагму из одной части сосуда в другую, при этом можно на-
блюдать изменение уровней жидкости.
Выражение, связывающее электрокинетический потенциал с постоянной
линейной скоростью течения жидкости относительно мембраны, называется
уравнением Гельмгольца – Смолуховского:
0
0
u
E
η
ζ=
ε
ε
, (2.1)
где
η – вязкость среды, Па⋅с; u
0
– линейная скорость течения, м/с; Е – напря-
женность внешнего электрического поля, В/м;
ε – относительная диэлектриче-
ская проницаемость среды;
ε
0
= 8,85⋅10
–12
Ф/м – электрическая постоянная. Вхо-
дящее в выражение (2.1) соотношение
0
/uE называется электроосмотической
подвижностью
u
эо
и измеряется в м
2
/(с·В).
Электроосмотическую линейную скорость в выражении (2.1) удобнее за-
менить на объемную скорость течения жидкости
v , м
3
/с
0
us
=
v , (2.2)
где s – площадь поперечного сечения всех капилляров в пористой мембране.
При этом следует понимать что, исходя из самого термина «объемная скорость
течения жидкости», ее практически можно определить по выражению
/V
=
τv . (2.3)
С учетом закона Ома уравнение Гельмгольца – Смолуховского (2.1) легко
преобразуется к виду:
I
η
ζ
ε
ε
v
0
æ
=
, (2.4)
где
æ – удельная электрическая проводимость, См/м; I- сила тока, А.
Уравнение (2.4) позволяет по экспериментально определяемым значени-
ям величин
v
, æ , η, I рассчитать электрокинетический потенциал. Необходимо
отметить, что уравнения (2.1) и (2.4) справедливы для случая, когда радиус ка-
пилляра гораздо больше толщины д. э. с. Если же размеры капилляра сопоста-
вимы с толщиной д. э. с. (это имеет место в микропористых системах), то необ-
ходимо вводить поправку на поверхностную проводимость. Соотношения (2.1)
и (2.4) справедливы
и для единого цилиндрического капилляра, и для системы
капилляров различной формы, поскольку в них не включены геометрические
параметры капилляров.
Электрофорезом называют движение частиц дисперсной фазы отно-
сительно дисперсионной среды под действием внешнего электрического
поля
. Экспериментально электрофорез обнаруживают по выделению на одном

Страницы