Восходящая ветвь - электрокапиллярная кривая
Cтраница 2
Максимум электрокапиллярной кривой при этом располагается при значениях электродного потенциала от - 0, 19 до - 0 21 В. В большинстве растворов ( особенно в присутствии органических соединений) максимум электрокапиллярной кривой смещается в сторону электроположительных или электроотрицательных значений, а сама кривая теряет правильную форму и симметричность. Ионы и вещества молекулярного типа. На восходящей ветви электрокапиллярной кривой поверхность ртути заряжена положительно, и действие электростатических сил вызывает притяжение анионов. [16]
 |
Схема установки для измерения тока заряжения. [17] |
Как между зарядами на металле, так и между адсорбированными анионами действуют силы отталкивания. Кроме того, притянутые к электроду ионы создают избыточное осмотическое давление. Следовательно, электрокапиллярная кривая должна представлять собой кривую с максимумом при потенциале нулевого заряда. Необходимо доказать, что восходящая ветвь электрокапиллярной кривой соответствует положительным зарядам электрода, максимум - q - Q, а на нисходящей ветви поверхность заряжена отрицательно. [18]
 |
Течения в капле и в примыкающем к ней растворе. [19] |
Благодаря экранирующему действию капилляра вершина капли должна быть менее заполяризована, чем ее основание. Пусть разность потенциалов между вершиной и основанием капли равна некоторой величине Де. Если эта разность потенциалов лежит на восходящей ветви электрокапиллярной кривой, что отвечает появлению положительных максимумов, то ей будет соответствовать разность в величинах поверхностного натяжения ACT. Поскольку поверхностное натяжение на вершине капли меньше ( рис. 57), чем на ее основании, поверхность основания должна стремиться к сжатию, а поверхность вершины - к расширению. В результате этого поверхностные слои ртути придут в движение в направлении, указанном на рис. 56, и увлекут прилегающие к ним слои жидкости. При возникшем движении к вершине капли будет подходить свежий раствор, а к основанию - обедненный. [20]
Одновременно уменьшается число отрицательных ионов, притянутых к поверхности ртути со стороны раствора. Силы отталкивания, обусловленные присутствием на поверхности ртути одноименно заряжен ных частиц, исчезают вместе с нейтрализацией последних, и поверхностное натяжение достигает максимального значения ат - При дальнейшем смещении потенциала ртути в отрицательную сторону до величины gz на ее поверхности появляются избыточные электроны, к которым со стороны раствора притягиваются положительно заряженные ионы. Снова возникают силы отталкивания между одноименно заряженными, но теперь уже отрицательными частицами, и поверхностное натяжение упадет до некоторой величины аз. Восходящая ветвь электрокапиллярной кривой относится, таким образом, к положительно, а нисходящая - к отрицательно заряженной поверхности ртути. [21]
Одновременно уменьшается число отрицательных ионов, притянутых к поверхности ртути со стороны раствора. ПОЯЕ ЛЯЮТСЯ избыточные электроны, к которым со стороны раствора притягиваются положительно заряженные ионы. Снова возникают силы отталкивания между одноименно заряженными, но теперь уже отрицательными частицами, и поверхностное натяжение упадет до некоторой величины аз. Восходящая ветвь электрокапиллярной кривой относится, таким образом, к положительно, а нисходящая - к отрицательно заряженной поверхности ртути. [22]
При дальнейшем смещении потенциала ртути в отрицательную сторону до величины е3 на ее поверхности появятся избыточные электроны, к которым со стороны раствора будут притягиваться положительно заряженные ионы. В этом случае снова возникнут отталкивательные силы между одноименно заряженными, но теперь уже отрицательными частицами, и поверхностное натяжение упадет до некоторой величины аа - По мере увеличения отрицательного значения потенциала будет увеличиваться избыточный отрицательный заряд ртути и одновременно уменьшится поверхностное натяжение. Восходящая ветвь электрокапиллярной кривой соответствует, таким образом, положительно заряженной поверхности ртути. Величина положительного заряда при этом по мере смещения потенциала в отрицательную сторону постепенно уменьшается, что увеличивает поверхностное натяжение. В точке максимума электрокапиллярной кривой заряд поверхности ртути равен нулю, а поверхностное натяжение достигает наибольшего значения. Нисходящая ветвь электрокапиллярной кривой отвечает отрицательно заряженной поверхности ртути. По мере удаления от точки максимума абсолютная величина заряда растет, а поверхностное натяжение уменьшается. Таким образом, представление об изменении заряда ртути с потенциалом ртутного электрода позволяет качественно объяснить ход электрокапиллярной кривой в растворах, не содержащих поверхностно-активных частиц. Если исходить из предположения о том, что адсорбция ионов на ртути определяется исключительно электростатическими силами, то все анионы должны были бы изменять ход лишь восходящей ветви электрокапиллярной кривой, где поверхность ртути заряжена положительно. Напротив, влияние катионов должно было локализоваться лишь на нисходящей ветви, где они электростатически притягиваются к отрицательно заряженной поверхности ртути. В действительности, как это было найдено еще Гун, многие анионы изменяют ход электрокапиллярной кривой справа от точки максимума, а некоторые катионы влияют не только на нисходящую, но и на восходящую ветви электрокапиллярной кривой. [23]
Страницы: 1 2