Page 160 - 4707
P. 160
Термодинамічно ζ-потенціал можна визначити як
роботу необхідну для перенесення одинарного заряду з
нескінченно віддаленої точки об’єму розчину з
потенціалом, що дорівнює нулю, на „поверхню ковзання“ з
потенціалом, що дорівнює ζ.
Величина ζ-потенціалу залежить від товщини
дифузного шару, на яку впливають заряд і концентрація
протийонів, що проникають в адсорбційний шар. У
граничному випадку може наступити ізоелектричний стан
колоїдної частинки (ІЕС), за якого товщина дифузного шару
і величина ζ -потенціалу дорівнюють нулю.
Величина ζ-потенціалу колоїдних частинок забезпечує
електростатичний бар'єр і є одним із чинників агрегативної
стійкості золів.
3.8 Теорії будови подвійного електричного шару
Загальної теорії ПЕШ поки що не існує. Нині
запропоновано кілька моделей ПЕШ, яким відповідає
різний характер падіння потенціалу і розташування
протийонів у просторі.
Теорія Гельмгольца. Згідно з першою найпростішою
моделлю ПЕШ, запропонованої Г. Гельмгольцом 1879 року,
заряди розташовані у вигляді двох рядів різнойменних йонів
на межі фаз подібно до плоского конденсатора. Товщину
шару вважають близькою до розмірів молекул або
сольватованих йонів. Із збільшенням відстані від твердої
поверхні x падіння потенціалу ПЕШ відбувається лінійно на
відстані δ до нуля (рис. 3.13, а), що відповідає теорії
плоского конденсатора.
За уявленнями Гельмгольца, ζ-потенціал має
дорівнювати поверхневому (φ s-) потенціалу.
Теорія Гуї і Чепмена. Подальшим розвитком теорії
будови ПЕШ були моделі Л. Гуї (1910) і Д. Чепмена (1913),
згідно з якими подвійний електричний шар має не плоску, а
розпушену (дифузну) будову і всі протийони перебувають у
158