Електрокінетичні явища

У 1807 р. професор Московського університету Ф.Ф. Рейсс відкрив два явища – електрофорез і електроосмос, пов’язані з порушенням електрохімічного рівноваги в подвійному іонному шарі на поверхні твердої фази, що межує з водним середовищем при приміщенні систем в електричне поле. Принцип досвіду Рейсса полягав у наступному. У шматок вологої глини були встромлені дві порожнисті скляні трубки без дна. Щоб вода при заливанні в ці трубки не замутити при розмиванні глини, на поверхню глини містився кварцовий пісок, після чого по стінці обережно заливалася дистильована вода. Потім у воду поміщали два вугільних електрода, закріплених на пробках, до яких підводився постійний струм. Після закінчення деякого часу було виявлено, що частинки глини стали рухатися під дією електричного поля до позитивно зарядженого електроду. Значить, частинки глини виявилися зарядженими негативно. Це явище руху частинок твердої фази в електричному полі було названо електрофорезом. Одночасно з цим у другій трубці піднявся рівень рідини, але помутніння не було. Вода виявилася позитивно зарядженої, тому вона стала переміщатися до негативно зарядженого електроду. Це явище отримало назву електроосмосу. Таким чином, під дією електричного струму може відбуватися рух або твердого тіла, або рідкої фази. Ці явища називають електрокінетичного, так як вони проявляються при переміщенні однієї фази відносно іншої, і в даний час досить добре вивчені. Крім електроосмоса та електрофорезу існують ще два електрокінетичних явища. Перерахуємо явища, спостережувані під впливом взаємного руху двох фаз:

1) електрофорез – рух диспергованих частинок в дисперсійному середовищі під дією електричного потенціалу, прикладеного ззовні;

2) потенціал рухомих частинок, відкритий в 1880 р. Дорном, потенціал седиментації (осідання) – виникнення потенціалу під впливом рухомих частинок відносно нерухомої рідини або пріоседаніі частинок;

3) електроосмос – рух рідини щодо нерухомих стінок капілярів або пористої мембрани під дією електричного потенціалу, прикладеного ззовні;

4) потенціал протікання (відкритий Квінке в 1859 р.) – виникнення електричного потенціалу при механічному продавлюванні рідини через капіляри або пористу мембрану, незалежний від площі і товщини мембрани, але пропорційний різниці тисків, що викликають перебіг.

Посилання на основну публікацію