Макет страницы
жидкости под влиянием перепада давления, не имеет прямого отношения к поставленному Бикерманом вопросу о движении жидкости в порах поверхностного геля, так как последнее вызывается не перепадом давления, а электрическим полем. Допустим, что поры достаточно широки, а концентрация электролита достаточно высока, при этом дебаевский радиус меньше радиуса пор (уравнение III.7). Электроосмотическая скорость жидкости в порах может в данном случае описываться формулой Смолуховского и будет по величине такой же, как в свободном объеме жидкости над поверхностью геля, так что гидродинамическое сопротивление последнего не характеризует перенос жидкости в таких условиях. В связи с этим необходимо несколько иначе аргументировать правильный вывод Бикермаиа.
Пусть имеются два капилляра с одинаковым значением истинного £, отличающиеся лишь наличием электропроводящего геле-образного слоя во втором капилляре. Измеряемый поток жидкости в обоих капиллярах окажется практически одинаковым, так как потоками жидкости в гелеобразиом слое (хотя линейная скорость жидкости в нем и не мала) можно пренебречь ввиду малой плотности пор геля по сравнению с площадью сечения капилляра. Поверхностная проводимость второго капилляра будет заметно превышать поверхностную проводимость первого за счет проводимости гелеобразного слоя.
Принято считать, что гидродинамическое течение не вовлекает жидкость, заполняющую углубления в поверхности, т. е. такие углубления являются как бы застойными зонами для движущейся жидкости. Чтобы учесть это, условно вводят плоскость скольжения, на которой скорость течения обращается в нуль. Биксрман считает, что хотя жидкость как целое в застойных зонах, т. е. между плоскостью скольжения и реальной поверхностью, неподвижна, заполняющие их ионы подвижны и вносят вклад в измеряемую поверхностную проводимость. Следовательно, электрокинетический заряд окажется меньше, чем подвижный, на величину подвижного заряда, локализованного в застойных зонах шероховатой поверхности.
Допуская, что ионы, локализованные между гипотетической плоскостью скольжения и поверхностью, подвижны, следует отказаться от представления об иммобилизации ньютоновской жидкости шероховатостью. Повсюду, где имеется подвижный, неском-пенсированный объемный заряд, должно возникать электроосмотическое течение жидкости. При наличии объемного подвижного заряда в углублениях на шероховатой поверхности и внешнего электрического поля допущение аналогии с застойными зонами при течении жидкости под действием перепада давления совершенно не оправдано. В частности, при условии (III.7) электроосмотическое скольжение жидкости в тонком двойном слое на любом участке шероховатой поверхности может быть описано формулой Смолуховского (11.5), а возникающее макроскопическое течение —
