Макет страницы
(Напомним, что гиперболический косинус определяется как полу-
сумма экспонент cha =-^-. J
Сравнительно большим расстояниям от поверхности отвечают достаточно малые значения потенциала <р, в связи с чем выполняется условие a—2F(fl1RT^,\. В этом случае можно воспользоваться приближенными равенствами
■ I I «а ch а +1 2 4 .... .„
ch а »l-fT и -—я—т-=-3-. (IV. 17
'2 ch а — 1 а2 а? v
С учетом (IV. 17) получим решение уравнения (IV. 16)
х
где
:-тр~Уе • (IV. 18)
e2RT 4-1
--± - . (IV. 19)
2«Г _ j
В соответствии с моделью Гуи — Чапмена возникновение электрокинетического потенциала объясняется тем, что при относительном перемещении фаз слой жидкости определенной толщины прочно удерживается на твердой поверхности. Потенциал в плоскости разрыва такого пограничного слоя жидкости соответствует ^-потенциалу. Плоскость разрыва, проходящая по границе между слоем покоящейся жидкости и остальным ее объемом, называется также плоскостью скольжения. Модель Гун — Чапмена объясняет наблюдающееся падение ^-потенциала под действием электролитов. Поскольку с ростом ионной силы раствора увеличивается по абсолютной величине градиент потенциала в диффузном слое, то в плоскости скольжения происходит падение потенциала.
В реальных системах действие ионов крайне разнообразно. Некоторые из них не только снижают абсолютную величину ^-потенциала, но и меняют знак (например, Fe3 + ). Изменение знака ^-потенциала под действием вводимого в среду электролита называется перезарядкой. Модель Гуи — Чапмена недостаточна для объяснения явления перезарядки. Кроме того, имеются значительные расхождения между емкостью двойного электрического слоя, вычисляемой с учетом (IV. 15) и определяемой экспериментально.
Основы современной теории двойного электрического слоя были разработаны О. Штерном. В соответствии с