МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Курсовая работа по физической химии:

« Электрокинетические явления в дисперсных системах»

Выполнила:

студентка 3-в группы

Христич Ирина

Научный руководитель:

Филипенко Т.А.

Белая Н.И.

Донецк-2007

Содержание

Введение

I. Двойной электрический слой

   I.1.Механизмы образования двойного электрического слоя

     I.2. Строение двойного электрического слоя

     I.2.1. Теория Гельмгольца

     I.2.2.Теория Гуи

     I.2.3.Теория Штерна

II. Электрокинетический потенциал

III. Электроосмос и электрофорез

     III.1.Электроосмос

III.2.Электрофорез

IV. Потенциал течения и седиментации

V. Практическое использование электрокинетических явлений

Заключение

Литература

Введение

Электрокинетические явления были открыты профессором Московского университета Ф.Ф.Рейсом в 1808г. при исследовании электролиза воды.

Явление перемещения жидкости в пористых телах под действием электрического поля получило название электроосмоса,  а явление перемещения частиц –электрофореза. 

В 1859г. Квинке обнаружил явление, обратное электроосмосу, т.е. при течении жидкости через пористое тело под действием перепада давлений возникает разность потенциалов. Возникновение разности потенциалов Квинке наблюдал при течении воды и водных растворов через разнообразные пористые материалы (глина, дерево, графит и др.). Это явление получило название потенциала течения (или потенциала протекания).

Количественное исследование эффекта, обратного электрофорезу, впервые было выполнено Дорном в 1878г. Он измерял возникающую разность потенциалов при седиментации частиц суспензии кварца в центробежном поле. Явление возникновения разности потенциалов при осаждении дисперсной фазы получило название потенциала седиментации (или потенциала оседания).

Таким образом, по причинно-следственным признакам электрокинетические явления в дисперсных системах делят на две группы. К первой группе относят явления, при которых относительное движение фаз обусловлено электрической разностью потенциалов; это электроосмос и электрофорез. Ко второй группе электрокинетических явлений принадлежат потенциал течения и потенциал седиментации, при которых относительное движение фаз вызывает возникновение электрической разности потенциалов.

Наибольшее практическое применение получили электрофорез и электроосмос.

I. Двойной электрический слой

Причина электрокинетических явлений в том, что на поверхности есть двойной электрический слой, имеющий диффузное строение и это приводит к тому, что фаза и среда заряжены противоположно. Т.к. частицы стремятся уменьшить поверхностную энергию, то все они стремятся адсорбироваться на поверхности.

I.1.Механизмы образования двойного электрического слоя

Существуют следующие механизмы образования двойного электрического слоя:

1)         Ионизация поверхности. Металл теряет электроны и заряжается положительно.

2)         Избирательная адсорбция ионов. Поверхность адсорбирует ион более близкий по природе.

3)         Образование двойного электрического слоя за счёт адсорбции на поверхности полярных молекул. Правило Кёна: положительно заряжается та фаза, которая имеет большую диэлектрическую проницаемость. ............