Двойной электрический слой

  • 25 нояб. 2013 г.
  • 4567 Слова
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКЕ рф
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Тюменский Нефтегазовый Государственный Университет
Институт Геологии и нефтегазодобычи
(кафедра ГИС)

Курсовая работа

по дисциплине «Двойной электрический слой (ДЭС). Влияние ДЭС на свойства физически связанной воды:»








СОСТАВИЛ:
Студентгруппы ГИС-10
Васильев В.Ю.
« __ » __________ 2012 г.

Проверил:
Руководитель
Мамяшев В. Г.
« __ » __________ 2012 г.



Тюмень 2012 г
Содержание

Введение………………………………………………………………..…3
I. Двойной электрический слой……………………………………...….5
I.1.Механизмы образования двойного электрического слоя……...6
I.2. Строение двойного электрического слоя ………………..........7I.2.0. Методы изучения ДЭС………………………...…….7
I.2.1. Теория Гельмгольца…………………………………………..9
I.2.2.Теория Гуи…………………………………………………….10
I.2.3.Теория Штерна………………………………………………..11
II. Электрокинетический потенциал…………………………………..12
III. Электроосмос и электрофорез ……………………………………15
III.1.Электроосмос………………………………………………….16
III.2.Электрофорез…………………………………..…………………19
IV.Потенциал течения и седиментации………………………………22
V. Практическое использование электрокинетических явлений…...24
Заключение……………………………………………………………..26
Расчетное задание ………………………………………………………27
Список Литературы……………………………………………………..33

Введение

При контакте двух конденсированных фаз свойства поверхностного слоя каждой фазы под воздействием второй фазы изменяются. В результате поверхностные слоижидкостей и твердых тел по структуре, физическим и химическим свойствам значительно отличаются от внутреннего объема этих фаз. Толщина поверхностного слоя обычно составляет от долей до единиц нанометра. Совокупность двух поверхностных слоев при контакте конденсированных фаз называют межфазным слоем. Поверхностные слои, отличающиеся по структуре и физико-химическим свойствам, возникают и награнице твердого тела или жидкости с газом. Однако поскольку газы не имеют структуры изменения, обусловленные ориентационной перестройкой молекул, затрагивают только поверхностные слои жидкости или твердого тела.
Как правило, межфазные слои в целом электронейтральны. Однако из-за неравномерного распределения заряженных частиц в них могут образовываться двойные слои электрических зарядовпротивоположного знака, так называемые двойные электрические слои. Согласно современным представлениям двойной электрический слой (ДЭС) можно рассматривать как пространственное разделение зарядов противоположного знака в межфазном слое. Тот факт, что ДЭС состоит из двух слоев противоположных по знаку зарядов, делает его подобным конденсатору. ДЭС возникает при контакте двух фаз, из которых хотябы одна является жидкостью.
Электрокинетические явления были открыты профессором Московского университета Ф.Ф.Рейсом в 1808г. при исследовании электролиза воды.
Явление перемещения жидкости в пористых телах под действием электрического поля получило название электроосмоса, а явление перемещения частиц –электрофореза.
В 1859г. Квинке обнаружил явление, обратное электроосмосу, т.е. притечении жидкости через пористое тело под действием перепада давлений возникает разность потенциалов. Возникновение разности потенциалов Квинке наблюдал при течении воды и водных растворов через разнообразные пористые материалы (глина, дерево, графит и др.). Это явление получило название потенциала течения (или потенциала протекания).
Количественное исследование эффекта, обратного электрофорезу, впервые быловыполнено Дорном в 1878г. Он измерял возникающую разность потенциалов при седиментации частиц суспензии кварца в центробежном поле. Явление возникновения разности потенциалов при осаждении дисперсной фазы получило название потенциала седиментации (или потенциала оседания).
Таким образом, по причинно-следственным признакам электрокинетические явления в дисперсных системах делят...
tracking img