СОӨЖ №8 Қос электрлік қабат, құрылысы

Қос электр қабат түзілуінің үш механизмі:

1. 
   Функционалдық топтардың беттік диссоциациясы.
   
2. 
   Электролит иондарының адсорбциясы.
   
3. 
   Фазааралық шекарада полюсті молекулалардың бағытталуы.
   

Қос электрлік қабат потенциялы зарядталған беттен және қаббаттың қарама – қарсы зарядталған бөлігінен тұрады, онда қарсы иондар орналасады. Қарсы иондардың бір бөлігі бетке өте жақын орналасады, тығыз қабат (адсорбциялық қабат) түзеді – оны Гельмгольц қабаты деп атайды. Қарсы иондардың бір бөлігі жылулық қозғалыс әсерінен фаза ішіне таралады – оны диффузиялық қабат немесе Гул қабаты деп атайды. Гельмгольц қабатының қалыңдығы қарсы иондар диаметріне тең деп есептеледі. Қос электрлік қабаттың бұл бөлігін жазық конденсатор тәрізді деп есептейді, ал оның потенциалы беттен алшақтаған сайын сызықты төмендейді. Диффузиялық бөлікте потенциал экспонента бойымен төмендейді. Потенциалдың төменгі мәндерінде тәуелділік келесі теңдеумен өрнектеледі:

Қабаттың диффузиялық бөлігінің ені (қалыңдығы) ретінде потенциалы е есе азаятын ара қашықтық есептеледі:

мұндағы: – электрлік тұрақты,

– ортаның салыстырмалы диэлектрлік өтімділігі;

F – Фарадей тұрақтысы;

I – ерітіндінің иондық күші;

– ерітіндідегі иондар концентрациясы;

– электролит ионы заряды.

 электролит концентрациясы, иондар заряды өсуімен және Т – ның төмендеуімен бірге өседі. Бір фазаның екінші фазаға қатысты орын ауыстыруы барысында ығысу жазықтығынды қос электрлік қабатының (әдетті, диффузиялық бөлігінің) үзілуі болады және электрокинетикалық (дзета)  потенциалы пайда болады.

Электроосмос немесе электрофорез кезіндегі электрокинетикалық потенциал шамасын Гельмгольц – Смолуховский теңдеуі бойынша есептейд:

Дисперстік орта бар мембрана электр өткізгіштігі:

Егер мембрана толтырылса, ескермеуге болады:

v – жүйенің уөлем бірлігіндегі бөлшектер концентрациясы;

– бөлшек көлемі;

 – түскен жарық толқын ұзындығы;

R – бөлшектің жарық көзінен ара қашықтығы;

 – түскен жарық пен шашыраған жарық бағыттары арасындағы бұрыш;

және – дисперстік фаза мен дисперстік орта заттарының сыну көрсеткіштері. Рэлей теңдеуі ультрамикроскопиялық, нефелометрия, турбидиметрия негізі болып табылады.

Ультрамикроскопияның микроскопиядан айырмашылығы дисперстік жүйе бір қапталынан жарықтанады да, шашыраған жарық бақыланады. Нәтижесінде бөлшектер жарық нүктелері тәрізді болады. бөлшектерді бақылауға болады.

Нефелометрия – дисперстік жүйе құйылған кюветаға түсірілген жарықтың шашырағаннан кейінгі үдемелігін өлшеуге негізделген. Әдетте, көлемдік концентрация с белгілі не табуға болады, сондықтан Рэлей теңдеуін

мұндағы: k – константа; – дисперстік жүйе көлемінің концентрациясы.

Стандарт жүйедегі с немесе біле отырып, дисперстік жүйе үшін есептеуге болады.

Турбидиметрия дисперстік жүйе арқылы өткен жарықтың үдемелілігін өлшеуге негізделген. Шашыраған жарықты жұтылған деп болжап жарықтың шашырау заңдылықтары Бугер – Ламберт – Бер заңына бағынады деуге болады:

мұндағы: – жүйе арқылы өткен жарық үдемелілігі; – оптикалық тығыздық; τ – жүйенің лайлануы; l – жүйе қабатының қалыңдығы.

Есеп шарты бойынша: