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
   249   250   251   252   253   254   255   256   257   258   259