Электрокинетические явления
К ним относятся явления, основанные на взаимосвязи электрических и кинетических свойств диспергированных систем.
Электрокинетические явления делятся на две группы. Прямые и обратные. Прямые возникают под действием внешнего электрического поля. К ним относят электрофорез и электроосмос. Обратные электрокинетические явления – механическое перемещение одной фазы относительно другой, - порождает возникновение электрического потенциала. К ним относятся: потенциал протекания (эффект Кванта) и потенциал оседания (эффект Дорна).
Открытие ЭКЯ –принадлежит русскому профессору Гейне 1808 год.
При наложении электрического поля на воду, находящуюся в U-образной трубке, с перегородкой из кварцевого песка, обнаруживается перемещение жидкости в отрицательно заряженное колено, происходящее до установления равновесия с гидравлическим давлением, т.к. без кварцевой диафрагмы движение жидкости не происходило. Был сделан вывод о возникновении заряда у жидкости при контакте с пористым телом. Явление перемещения жидкости в пористых телах под действием электрического поля называется электроосмосом.
|
|
|
-
скорость перемещения жидкости;
ξ-дзета-потенциал, ε,
-
относительная и абсолютная диэлектрическая
проницаемость;
η-
вязкость среды; E-
напряженность внешнего электрического
поля
Механизм
электроосмоса. При контакте с
водой диссоциирует поверхность,
отщепление в жидкость ионов. Возникает
двойной слой (диссоциированной) во
внутренней обкладке входит в состав
твёрдой фазы, а внешняя распределяется
в жидкости.
При наложении электрического поля ионы диффузорного слоя начинают перемещаться, и т.к. они гидратированы, то при движении они захватывают с собой жидкость определённого объёма. Метод электроосмоса имеет и практическое применение в процессах обезвоживания и сушки пористых материалов, электрофильтры.
Верхнюю Ме пластинку заряжают одним зарядом (с водной фазой). Нижнюю перфорированную пластинку зарядим противоположно. При этом жидкость стремиться к нижнему электроду и удаляется через его отверстия.
Электролиз
- направленное перемещение частиц дееспособной фазы в неподвижной дееспособной среде
Перемещение частиц глины позволило сделать вывод о том, что частицы дееспособной фазы имеют заря, который противоположен заряду жидкости. Скорость движения частиц описывается уравнением электролиза.
Электрофорез применяется: для изучения фракционного состава органов биологической смеси; очистка фармакологических препаратов; как метод разложения и выделения биологически активных веществ; как метод введения лечебных препаратов в организм человека; для диагностирования заболеваний путём сравнения и анализа фракционного состава нормальных и патогенных биологических жидкостей.
Обратные явления
Явление течение (*) и седиментации наблюдается в производстве при транспортировке жидкостей по трубопроводам и при осаждении суспензий и эмульсий при разделении фаз.
Очистка коллоидных растворов:
1) Диализ
2)Электролиз
3) Ультрафильтрация
Диализ –основан на возможности или невозможности частиц диспергированной фазы проникать через полупроницаемую мембрану
Электродиализ – очистка золей при помощи внешнего электрического поля.
Ультрафильтрация – служит для концентрирования золей
Воронка Бихнера