Химиялық термодинамиканың негізі § термодинамиканың бірінші заңы термодинамикалық түсініктер мен анықтамалар
III тарау ҚОС ИОНДЫҚ ҚАБАТ ЖӘНЕ ЭЛЕКТР КИНЕТИКАЛЫҚ ҚҰБЫЛЫС
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Микро сож соож
- Бұл бет үшін навигация:
- Қос электр қабатының теориялары.
- Гельмгольц теориясы.
| III тарау
ҚОС ИОНДЫҚ ҚАБАТ ЖӘНЕ ЭЛЕКТР КИНЕТИКАЛЫҚ ҚҰБЫЛЫС § 1. ҚОС ИОНДЫҚ ЭЛЕКТР ҚАБАТЫ Қіріспе. Қос иондық электр қабаты мен екі фазааралық шегінде потенциал айырымының пайда болуы иондардың адсорбциялану процесі мен иондардың алмасуында әрі негізгі, әрі басты роль атқарады, сондай-ақ теория мен қолданбалы жай үшін қажетті құбылыстарды түсіндіруге пайдаланылады. Олар: электродты процестер; электр капиллярлық және электр кинетикалық құбылыстар; қуысты (кеуек) денелердегі масса мен энергия алмасу процестері; поляризация құбылысы мен оған байланысты өтетін өз-герістері; көбінесе дисперсті системаның тұрақтылығымен анықталатын коллоидты бөлшектердің өзара электростатистикалық әрекеттесуімен байланысты өтетін құбылыстар. Осы ерекше құбылыстардың бәрі де электрлі беттік құбылыс деп аталатын қос электр қабаты арқылы өзара тығыз байланысқан. Мұндай жалпы атаумен фазааралық бетте қос электр қабатының пайда болуы мен оның салдарынан туындайтын өзгерістер аталады. Бұл құбылыстар электрохимияда, қатты денелер физикасында, геофизикада қолданылады. Қазіргі коллоидты химияның негізі болып саналатын коллоидты бөлшектер, яғни иондар, полюсті молекулалар, зарядталған беткі қабат пен оның кейбір активті орталықтары іс жүзінде беттік құбылыстармен байланысты. Қос электр қабатының теориялары. Қос электр қабатының пайда болуына байланысты құбылыстарды түсінікті баяндау үшін оның ішкі құрылысына арнайы талдау жасап және ондағы потенциал айырымы мен беткі1 қабаттағы заряд мөлшерінің арасындағы байланысты анықтау қажет. Енді осы жайды түсіндіретін бірнеше қос электр қабатының теорияла-рына тоқталайық. Гельмгольц теориясы. Қос электр қабатының шамасын өлшейтін бірінші теорияны 1879 жылы Гельмгольц зерттеп ұсынды. Ол қос электр қабатын сұйық ерітінді ішінде беткі қабаты қарама-қарсы зарядталып, бірінен-бірі молекулалық өлшемде (қашықтықта) орналасқан параллель жазық конденсатор ретінде қарастырды (11-сурет). Мұнда жазық конденсатор теориясына орай параллель қабырғаның бірінде пайда болатын потенциал айырымы (φ), екінші қабырға алыстаған сайын түзу сызықты тәуелділікпен кемиді 11 де, оған жеткенде нөлге теңеледі. Ендеше мұндай қос электр қабатында туындайтын потенциал айырымы жазық конденсатордағы теорияға сәйкес түзу сызықты байланыста күрт төмендеуі керек. Осы қабаттың бетінде пайда болатын заряд (σ) мөлшерін жалпы физикадағы белгілі формула бойынша анықтауға болады: 25 мұндағы σ — беткі қабаттың заряды; ε — ортаның (ерітіндінің) диэлектрлік өткізгіштігі; φ0— дисперсті фаза мен ерітінді арасындағы потенциал айырымы; δ — екі қабаттың ара қашықтығы π = 3,14. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|