Теория - штерно
Cтраница 4
 |
Схема строения коллоидной мицеллы золя йодистого серебра. а - получаемого при избытке б - получаемого при избытке AgNO3. [46] |
Значительным достижением теории Штерна является четкое определение С-потенциала. Электрокинетический потенциал равен скачку потенциала на границе адсорбционного и диффузного слоев по сравнению с объемом раствора. Это определение означает, что под действием внешнего электрического поля перемещаются ионы диффузного слоя, а ионы адсорбционного слоя удерживаются на поверхности. Важнейшее следствие теории Штерна: зависимость С-потенциала от адсорбционной способности ионов было подтверждено многочисленными экспериментами. [47]
 |
Двойной слой по Штерну ( упражнение 4. [48] |
Трудным моментом в теории Штерна является оценка того, в какой степени ионы входят в плотный слой и до какой величины яре уменьшается вследствие этого потенциал яр. Штерн предположил, что адсорбция на поверхности возможна только на определенном числе мест ( примерно такой же подход используется в теории адсорбция полимеров, разд. Точно так же и в объеме раствора вблизи поверхности имеется определенное число мест, доступных для ионов. Далее Штерн принимает, что в обеих областях доля мест, занятых ионами, определяется выражением Больцмана. [49]
Таким образом, теория Штерна является физически разумной попыткой исправить явные недостатки в модели Гун - Чепмена. Однако и в этой теории, в свою очередь имеются некоторые проблемы; вкратце они обсуждаются в разд. [50]
 |
Распределение потенциала в двойном слое по теории Штерна в растворе, содержащем специфически адсорбирующиеся анконы. [51] |
Распределение потенциала по теории Штерна показано на рис. 7.18. Как видно из рис. 7.18 а и в, в плотной части двойного слоя потенциал линейно изменяется от Е до ij /, а в диффузном слое - в соответствии с теорией Гун - Чапмена. Если 7 7i то распределение потенциала в двойном слое будет таким, как это показано на рис. 7.18, а. [52]
Известные поправки в теорию Штерна были внесены Фнлпотом, Фрумкиным, Бикерманом и Грэхемом. [53]
Это затруднение позволяет преодолеть теория Штерна, который дополнил теорию Гун и Чэпмспа, принимая во внимание нецифическую ( за счет молекулярных сил) адсорбцию части ионов на межфазной поверхности. [54]
Такое представление исправляет недостаток теории Штерна, сводящийся к отождествлению плоскости локализации электрических центров специфически адсорбированных ионов с плоскостью, содержащей границу диффузного слоя. Плоскость максимального приближения xi адсорбированных ионов к поверхности называется внутренней плоскостью Гельмгольца, плоскость минимального удаления х % ионов, участвующих в тепловом движении, от поверхности носит название внешней плоскости Гельмгольца. Потенциалы внутренней и внешней плоскостей гельмгольца относительно раствора равны ч з, г з0 соответственно. [55]
 |
Кривые дифференциальной емкости ртутного электрода в растворе NaF.| Распределение потенциала на границе фаз электрод-раствор. [56] |
Грэмом, показавшим, что теория Штерна дает неправильные величины смещения точки нулевого заряда для различных анионов. [57]
 |
Изменение падения потенциала - двойного электрического слоя при перезарядке с помощью сильно адсорбирующихся ионов. [58] |
Из изложенного выше видно, что теория Штерна соответствует результатам экспериментальных наблюдений лучше, чем теория Гун - Чэпмена. Благодаря уточнению роли размера ионов и введения представления об адсорбционном потенциале, она может объяснить ряд специфических особенностей действия тех или иных электролитов на двойной электрический слой и электрокинетический потенциал. Однако необходимо указать, что и эта теория не является совершенной, поскольку она исходит из ряда допущений и в ней имеется много неопределенностей, например, допущение о независимости адсорбционного потенциала от концентрации, что едва ли вероятно. Следует также заметить, что представления о плоскости скольжения в двойном электрическом слое весьма условны. [59]
Распределение потенциала в двойном слое согласно теории Штерна. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5