Портал аналитической химии

Методики, рекомендации, справочники

Электропроводность и электрокинетические свойства - 0187
Он-лайн библиотека - Электропроводность и электрокинетические свойства



< Назад 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 Вперед >

ОГЛАВЛЕНИЕ

Макет страницы

 

 

ляр (т. е. щель между параллельными и в одинаковой степени заряженными плоскостями) и капилляр кругового сечения.

Целесообразно, однако, вначале остановиться на общих свойствах двойного слоя и электрокинетических явлениях в прямых капиллярах. В условиях эксперимента устья капилляра граничат с резервуаром, линейные размеры которого значительно превышают толщину ДС, так что применительно к этим резервуарам можно говорить об электронейтральном объеме электролита с концентрацией Соо - Равновесное состояние ДС капилляра означает, что химические потенциалы ионов и растворителя сохраняют постоянные значения во всем объеме капилляра и в прилежащих резервуарах. Отсюда следует, что пространственное распределение концентрации ионов внутри ДС капилляра выражается формулой Больцмана *

С% (г) = с* exp Iq=(D4 Cr)IkT]. (VUA)

В электронейтральном объеме резервуаров, где с*- (г) — с*, потенциал следует считать равным нулю, внутри же капилляра потенциал, строго говоря, нигде не обращается в нуль. Таким образом, если в широком капилляре ^-потенциал отсчитывается от электро-нейтральиого объема внутри капилляра, то в тонком капилляре £ характеризует перепад потенциала между плоскостью скольжения внутри капилляра и электронейтральным объемом электролита за его пределами.

Выражая распределение плотности заряда через распределение концентраций ионов с помощью формулы (1.9) и распределение концентраций с помощью формулы Больцмана (VII. 1) и подставляя

затем полученное выражение для р (г) в уравнение Пуассона (1.10), получим уравнение Пуассона — Больцмана (П — Б) для распределения потенциала в равновесном диффузном двойном слое капилляра. Если исключить области, прилежащие к торцам капилляра, где распределение потенциала двумерно, внутри капилляра уравнение П — Б можно рассматривать как одномерное. В случае плоского капилляра сохраняет свое значение уравнение (1.12).

Поскольку, однако, потенциал обращается в нуль не внутри капилляра, а за его пределами, для решения одномерного уравнения П — Б необходимо сформулировать иное граничное условие, чем в случае электрода. Из соображений симметрии следует, что напряженность электрического поля в плоскости симметрии между поверхностями с одинаковой плотностью заряда равна нулю:

-= 0, (VII.2)

dx x=h

где 2h — расстояние между плоскими поверхностями капилляра.

Совместно с условием неизменности потенциала или плотности заряда вдоль заряженной поверхности капилляра это условие полностью определяет распределение потенциала.

* Необходимые и обычно выполняющиеся условия для этого вывода обсуждаются в работе [1J.

 

Сейчас на сайте

Сейчас 110 гостей онлайн

Методы исследования

Определяемые объекты

Аналитическая химия

На заметку

You are here: