Page 254 - 61
P. 254
чаючими” для даної поверхні і за рахунок електростатичних
сил здатні втримувати поблизу неї деяку кількість “проти-
іонів”, утворюючи подвійний електричний шар (ПЕШ). Такі
адсорбційні процеси, що носять специфічний характер відно-
сно різних видів іонів (хемосорбційний – для потенціаловиз-
начаючих і електростатичний – для протиіонів), повинні вра-
ховуватись, наприклад, на практиці технічної меліорації грун-
тів, при забрудненні і очищенні стічних вод, що контактують з
грунтом та ін. В грунтах “протиіони”, як правило, є обмінни-
ми іонами. До обміну придатні визначені іони. Залежно від
хімічної природи розрізняють кислотні та основні мінерали.
Атмосферні за своєю природою мінерали (або ділянки повер-
хні) в одних випадках (при визначених рН) обмінюють або ка-
тіони (в лужному середовищі), або аніони (в кислому середо-
вищі).
Різниця потенціалів, що виникає на межі розподілу фаз
грунту, характеризується електроповерхневими явищами на
межі “мінерал-вода”. Важливою особливістю дисперсних гру-
нтів, яка визначає практично всі поверхневі явища, є наявність
подвійного електричного шару (ПЕШ) іонів та стрибка потен-
ціалу на межі розподілу фаз “мінерал-вода”. Існування ПЕШ
відіграє важливу роль не тільки в іонному обміні і адсорбції
іонів в грунтах, але і в різних електроповерхневих явищах:
поверхневій провідності, електрокінетичних явищах, поляри-
зації дисперсних частинок, масо- і енергопереміщення через
заряджені дисперсні системи, електростатичної взаємодії між
зарядженими частинками і т.ін.
Утворення ПЕШ на межі твердої та рідкої фаз грунту
зумовлюється головним чином дисоціацією поверхневих
з’єднань мінералів під впливом полярного дисперсного сере-
довища, а також ізоморфними заміщеннями в кристалічній
4+
3+
2+
2+
3+
гратці (Al на Мg , Fe і т.ін., Si на Al ), при яких прохо-
дить перерозподіл хімічних зв’язків іонів в гратці, і мінерал
приймає переважно від’ємний заряд(наприклад, за рахунок
2-
-
утворення О , О і т.ін.). Компенсація від’ємних зарядів час-
тинок проходить за рахунок електростатичного притягання
протиіонів (катіонів) до поверхні частинок. При цьому аніони
відштовхуються від поверхні, а катіони поблизу неї розподі-
ляються дифузно під дією молекулярного теплового руху, на-
правленого на вирівнювання концентрації іонів в одиниці
547