Элfktpооcmоc

Элfktp00cm0c, явление перемещения дисперсионной среды (жидкости) через капилляр или капиллярные поры в пористой перегородке или в плотном осадке дисперсных частиц под влиянием разности потенциалов, приложенной по обе стороны перегородки или к обоим концам капилляра. Э. изучается в лабораторных приборах, схема которых представлена на фигуре. Здесь D—пористая перегородка, система капиллярных трубок или тампон из дисперсного осадка(порошка), М — манометрическая трубка. При перетекании жидкости слева направо при поддержании между электродами постоянной разности потенциалов Е, то есть при пропускании между ними электрич. тока г, жидкость поднимается в трубке М до установления вполне определенного противодавления Р, при котором процесс прекращается—устанавливается равновесие. Для более чувствительного определения Р и его изменений, особенно при малых значениях Р, вместо вертикальной применяется наклонная манометрич. трубка М. Э. может изучаться не только равновесно (по противодавлению Р), но и динамически: трубка М делается для этого горизонтальной с оттянутым вниз капиллярным кончиком, причем измеряется объём жидкости, вытекающей в единицу времени в результате стационарного электроосмотич. переноса.

Теория Э., как и других электрокинетиче-ских явлений (смотрите), была разработана Гельмгольцем, а затем несколько развита Смолухов-

ским, Лембом и Перреном. Междуфазная граница, участвующая в явлении Э., покрыта д ройным электрич. слоем, лежащим в жидкой фазе. Обкладка его, обращенная к жидкости, подвижна, другая же обкладка лежит в пограничном жидком слое, прочно связанном с твердой стенкой капилляра или поверхностью дисперсных частиц. В стационарном состоянии Е уравновешивает внутреннее трение η при постоянной относительной скорости и перемещения внутренней обкладки относительно стенки. Условие стационарности:

!· w

плотность заряда

Т ^:

-поверхностная

Здесь

-j-=E_x—падение потенциала между электродами (I—расстояние между ними). Рассматривая двойной слой как конденсатор в среде с диэлектрич. постоянной D и с потенциалом ξ, имеем

S=(2)

из (1) и (2):

и скорость стационарного переноса жидкости в см“/ск тг о r²£ED л

V=л r²u=-щ- (4)

или в более общей форме для пористой перегородки или порошка с общим речением пор q

(основное ур-ие Э.). Выражая Е через г и сопротивление R или удельную электропроводность λ, находим

¹ - ^π _ о р _ ili ·

Aq ’

подставляя найденное выражение Е в ур-ие (5), получаем

^ν=$£· ⁽⁶>

При данном г V не зависит ни от g ни от I. При уравновешении переноса жидкости при Э. гидростатич. противодавлением Р последнее действие само по себе должно было бы вызвать такой же поток жидкости в обратном направлении. По закону Пуазейля

*=Ь

V =

πΡτ⁴, 8 ηΐ ’

приравнивая (4) и (7), получаем

2 ξ - Е · D

ЗГТ*2

Р=-

(7)

(8)

Законы Э. были проверены экспериментальна Квинке и Терешиным. Смолуховский показал, что Э. изменяет электропроводность жидкости, внутри которой имеются поверхности раздела, благодаря «поверхностной проводимости», создаваемой Э. и налагающейся на обычную объёмную. Этот эффект практически заметен (Шток) для плохо проводящих органич. жидкостей, в которых междуэлектродное пространство целиком заполнено порошком (например кварца). ξ—э лектрокинетический поте н ц и а л—имеет основное значение в учении об Э., электрофорезе и в физико-химии дисперсных систем и коллоидов вообще. Э. имеет большое значение для техники, например для ускорения диализа, то есть для очистки коллоидных растворов от электролитов (например для очистки фотографии, желатины, воды).

Лит.: Песков Н., Физико-химические основы коллоидной науки, М.—Л., 1932; Наумов В., Химия коллоидов, 3 изд., Л., 1932; Липатов С., Учение о коллоидах, М., 1933; Думанский А., Дисперсность и коллоидное состояние вещества, Харьков—Киев, 1932; Freund lich Н., Kapillarchemie, 4 Aufl., В. 1—2, Lpz, 1930—32; Helmholtz H., «Wied. Ann. d. Phys.», Lpz., 1879, B. 7, p. 337; Smoluchow-s k у, в книге Graetz L., Handb. d. Elektrizitat u. d. Magne-tismus, B. 2, p. 366, Lpz., 1914; Perrin, «Journal de •chimie et phys », P., 1904, t. 2, p. 601; I 1 1 i g K. u. Schonfeldt N., «Wiss. veroffentl. aus d. Siemens-Konzern», 1928, B. 7, p. 294. П. Ребиндер.