3.Потенціал перебігу

Явище, обернене електроосмосу, є потенціал течії або перебігу. Розділ іонів різних знаків та перенесення зарядів по капіляру призводить до появи на кінцях капіляру різниці потенціалів – потенціалу перебігу.

Потенціал перебігу є зокрема джерелом виникнення біопотенціалів. При протіканні крові по капілярах кровоносної системи виникає потенціал перебігу, який відбивається певним чином на електрокардіограмі пацієнта.

Можна гадати, що явища виникнення потенціалу перебігу можуть проявлятися при струменевому «друці», т.і. струменевих принтерах. Можливо також в різографах.

Потенціал перебігу (U) пропорційний перепаду тиску (p).

Рівняння Гельмгольца-Смолуховського для розрахунків ξ-потенціалу за потенціалом перебігу має вигляд:

ξ =

де η – в’язкість;

χ – питома електропровідність;

U – потенціал перебігу;

p – тиск;

ɛ – діалектрична проникність;

ɛ₀ – електрична стала – 8,854×10^-12 [Ф/м].

U визначають як різницю U_і−U₀, де U₀ – різниця потенціалів між електродами без тиску, U_і – різниця потенціалів при різних значеннях тиску.

Визначення ξ-потенціалу цим методом дає достовірніші дані, оскільки в експерименті нема потреби накладати зовнішню різницю потенціалів, яка викликає побічні явища (поляризація, нагрівання).

4.Потенціал седиментації

При осіданні частинок дисперсної фази по висоті посудини виникає різниця потенціалів – потенціал седиментації. Причиною цього явища, оберненого електрофорезу, є також, ПЕШ, який деформується при терті осідаючих частинок об дисперсне середовище. За величиною потенціалу седиментації можна також розрахувати ξ-потенціал.

Потенціал седиментації виникає при роботі центрифуги. Можна гадати, що й при ультрафільтрації.

Явища виникнення потенціалів перебігу та седиментації спостерігаються при осіданні суспензій та емульсій, при розділенні фаз.

На кінцях трубопроводів і апаратів виникають високі різниці потенціалі, які є причиною іскрових розрядів, що спричиняють пожежі та вибухи. Виникнення електростатичного заряду при проході стрічки або через систему валів (друкарство, друкарський офсет) можна також пояснювати певним внеском електрокінетичних явищ в дисперсних систем.

Стійкість і коагуляція дисперсних систем

Види стійкості дисперсних систем

Фактори стійкості дисперсних систем

Теорії стійкості і коагуляції гідрофобних золів

Колоїдний захист

Коагуляція гідрофобних золів

Коагуляція під дією електролітів

Правило Шульца-Гарді

Кінетика коагуляції

Гетерокоагуляція. Взаємна коагуляція

Явище привикання золів

Види стійкості дисперсних систем

Стійкість дисперсної системи – це здатність її протягом певного періоду зберігати незмінним склад та основні властивості: дисперсність, концентрацію, розподіл частинок д.ф., характер взаємодії між частинками.

Стійкість дисперсних систем – надзвичайно важливе питання фізико-хімічних дисперсних систем. Між кол. частинками діють дві взаємно протилежні сили – притягання та відштовхування.

(зминання)

(сили електричної взаємодії між іонами ПЕШ)

Залежно від того, які сили переважають, відбувається або коагуляція, або здійснюється висока стійкість (при перевазі сил відштовхування).

Існують поняття седиментаційної (кінетичної) та агрегативної стійкості.

Седиментаційна стійкість дисперсних систем проявляється у збережені рівномірного розподілу частинок в об’ємі, т.т. у протистоянні дії силам тяжіння процесів осідання або спливання частинок.

Агрегативна стійкість дисперсної системи – це здатність системи протидіяти зминанню частинок і цим утримувати певний ступінь дисперсності, й індивідуальності д.ф. З огляду на це дисперсні системі поділяються на два класи:

1 – термодинамічно стійкі, або ліофільні колоїди, що довільно диспергуються та існують без додаткової стабілізації (розчини ВМС, розчини ПАР). При утворені цих систем G<0.

2 – термодинамічно нестійкі, або ліофобні системи (золі, суспензії, емульсії). Для таких дисперсних систем G>0.

(Грецьке lios – рідина, ліозолі – золі з рідким д.с).

Отже, коли між д.ф. та дисперсійними середовищами є слабка взаємодія (ліофобні долі), то дисперсні системи є т/д нерівноважними. Вони мають великий запас вільної поверхневої енергії. Самодовільне зменшення G_s відбувається внаслідок зменшення поверхні поділу фаз. Тому злипання частинок ліофобних розчинів є т/д вигідним і довільним процесом.

Коагуляція – це процес зминання (злиття) частинок дисперсної фази при втраті системою агрегативної стійкості.