Cтраница 3
Смолуховский представлял себе, что, вследствие наличия двойного электрического слоя на границе раздела фаз с диффузным наружным слоем, при движении жидкости как в случае электроосмоса, так и потенциала течения происходит перемещение подвижной части диффузного слоя. При электроосмосе обычный объемный ток / V, проходящий через капилляр под действием внешнего электрического поля, сопровождается скольжением зарядов внешней обкладки вдоль поверхности, в результате появляется добавочный поверхностный ток IS - Последний определяется количеством эффективного заряда, перенесенного со скоростью электроосмотического потока. С другой стороны, такое скольжение избыточных зарядов по Смолуховскому является причиной электроосмотического переноса жидкости, что дает основание для введения в уравнение величины - потенциала. [31]
Большинство диафрагм после погружения в электролит приобретает по отношению к нему определенный заряд. Асбестовые, фарфоровые и керамические диафрагмы обычно заряжаются отрицательно, диафрагмы из шерстяной ткани, алунда, из окислов тяжелых металлов - положительно. Диафрагмы из пергаментной бумаги, карборунда, льняной ткани нейтральны. Заряд диафрагмы может изменяться в зависимости от реакции среды - с увеличением щелочности электролита диафрагма приобретает более отрицательный заряд. Заряд диафрагмы может вызвать электроосмотический перенос жидкости из одного электродного пространства в другое, однако в процессе электролиза воды это явление не имеет существенного значения. [32]
Механизм электроосмоса заключается в следующем. Нерастворимый материал мембраны при контакте с жидкостью ( водой) диссоциирует с поверхности, отщепляя в жидкость те или другие ионы. Возникает двойной электрический слой, внутренняя обкладка которого входит в состав твердой фазы, а противоионы диффузно располагаются в жидкости. При включении постоянного электрического тока противоионы диффузного слоя перемещаются к электроду соответствующего знака. Так как ионы в воде всегда гидратированы, то при движении иона с ним увлекается определенный объем диснср-сионнной среды за счет сил молекулярного трения ( вязкости) между гидратной оболочкой иона и окружающей жидкостью. Очевидно, что чем больше толщина диффузного слоя и меньше площадь поперечного сечения капилляра или поры мембраны, тем сильнее проявляется электроосмотический перенос жидкости. [33]
Особый случай электроосмоса представляет электроосмотическое давление. Если капилляр С ( рис. 33) расположен не горизонтально, а наклонно или вертикально, то при электроосмосе уровень жидкости в нем изменится и появится гидростатическое давление, направление действия которого противоположно электроосмотическому течению. В результате создаются условия для обратного переноса жидкости через пористую перегородку. В действительности же оно не имеет ничего общего с равновесием, а представляет собой стационарное состояние. Это обстоятельство часто не учитывается, что иногда приводит к грубым ошибкам. На самом деле и при стационарном уровне мениска под влиянием приложенного электрического поля продолжается электроосмотический перенос жидкости вдоль стенок капилляров пористой перегородки. В то же время внутри капилляра существует обратное течение, вызванное гидростатическим давлением. [34]