Page 116 - 130

116

3.3.2.3 Теорія будови ПЕШ Гельмгольца-Перрена
Всі електричні властивості явищ на міжфазних поверхнях зумовлені
наявністю ПЕШ на межі розділу фаз. Кількісні зв’язки між параметрами ПЕШ
залежать від його будови. Уявлення про будову ПЕШ майже за столітню
історію зазнали суттєвих змін.
Перші уявлення про будову ПЕШ були зроблені Квінке. Він пояснив
електрокінетичні явища виникненням на межі розділу фаз подвійного
електричного шару. Гельмгольц розвинув ідеї Квінке і спробував кількісно
підійти до пояснення електрокінетичних явищ. При їх розгляді Гельмгольц
виходив із таких припущень:
1) електричні заряди поверхонь рідини і твердої фази протилежні за
знаком і розміщені паралельно один до одного, в результаті чого виникає ПЕШ;
2) товщина ПЕШ має розміри, близькі до молекулярних;
3) при електрокінетичних явищах шар рідини, яка безпосередньо
прилягає до поверхні твердої фази, є нерухомим, тоді як решта рідини, що
знаходиться близько від цієї поверхні, рухома і до неї можна застосовувати
закон тертя, який використовується для нормальних рідин;
4) течія рідини в ПЕШ при електрокінетичних явищах відбувається
ламінарно і виражається звичайними гідродинамічними рівняннями;
5) ПЕШ можна розглядати як плоскопаралельний конденсатор;
6) розподіл зарядів у ПЕШ не залежить від напруженості
електрокінетичного поля, що прикладається, і зовнішня різниця потенціалів
просто накладається на поле ПЕШ;
7) тверда фаза є діелектриком, рідина ж проводить електричний струм.
Таким чином, будова ПЕШ згідно з теорією Гельмгольца-Перрена має
будову, представлену на рис. 3.25.

Рисунок 3.25 − Будова Рисунок 3.26 − Будова Рисунок 3.27 − Будова
ПЕШ за Гельмгольцем- ПЕШ за Гуї-Чепменом ПЕШ за Штерном
Перреном