Page 162 - 4707
P. 162
Недоліком теорій Гельмгольца та Гуї-Чепмена було те,
що вони нехтували розмірами йонів, тобто не враховували
мінімальної товщини ПЕШ, а також специфічної адсорбції
протийонів під дією некулонівських сил.
Теорія Штерна. В основі сучасної теорії будови ПЕШ
лежать уявлення Штерна, запропоновані 1924 року. За його
теорією, формування шару протийонів визначається не
тільки силами їх електростатичного притягання зарядженою
поверхнею, а й адсорбцією. Дія адсорбційних сил
виявляється на дуже малих відстанях від твердої поверхні.
Та частина протийонів, що перебуває на молекулярній
відстані від поверхні і пов’язана з нею як
електростатичними, так і адсорбційними силами, складає
адсорбційний шар - внутрішню частину ПЕШ. Друга
частина протийонів перебуває за межами адсорбційного
шару у дифузному шарі - зовнішній частині ПЕШ (рис. 3.13,
в).
Стрибок потенціалу на межі адсорбційного та
дифузного шарів Штерн назвав φ δ-потенціалом або
адсорбційним потенціалом. В адсорбційному шарі
потенціал зменшується лінійно від φ s до φ δ як у плоскому
конденсаторі. У дифузній частині ПЕШ із зростанням
відстані х потенціал не може зменшуватись лінійно, а по
кривій (від значення φ δ до нуля), тому що протийони в
ньому розподілені нерівномірно.
Теорія Штерна пояснює явище перезарядження
поверхні - створення надлишкового заряду зі знаком заряду
протийонів за наявності у розчині протийонів з більшою
адсорбційною здатністю. При перезарядженні стрибки
поверхневого потенціалу φ s і адсорбційного φ δ мають різні
знаки.
Згідно з теорією Штерна, „площина ковзання“
розташована не на твердій фазі, а на деякій відстані - за
площиною адсорбційного шару.
160