Elektrokinetinio potencialo nustatymas matuojant elektroforezės greitį

Darbo tikslas. Matuojant elektroforezės greitį, nustatyti elektrokinetinio potencialo vertę koloidiniame tirpale.
Teorinė dalis.
Koloidinis tirpalas – tai heterogeninė sistema, sudaryta iš skystojoje terpėje vienodai visame tūryje pasiskirsčiusių kietųjų dalelių, kurios vadinamos micelėmis. Skystoji terpė dar vadinama intermiceliniu skysčiu, kuriame gali būti ištirpusių elektrolitų ir neelektrolitų. Micelė – sudėtinga, elektriniu požiūriu neutrali dalelė, sudaryta iš kietojo branduolio ir dviejų joninių sluoksnių: adsorbcinio ir difuzinio.
Koloidinio tirpalo dalelės, veikiant elektros srovei, gali judėti anodo arba katodo link. Šis dispersinės fazės dalelių judėjimas per dispersinę terpę veikiant elektriniam laukui, vadinama elektroforeze. Elektroforezė eksperimentiškai gali būti stebima išsiskiriant dispersinei fazei prie vieno iš elektrodų link. Dengiamuoju tirpalu gali būti zolio dispersinė terpė (ultrafiltratas) arba elektrolito tirpalas, kurio laidumas sutampa su terpės laidumu ir jame nėra jonų, koaguliuojančių zolį arba reaguojančių su zolio jonais.
Kai išorinis elektros laukas veikia dvigubą elektrinį sluoksnį (DES), micelės granulė juda link jos krūviui priešingo ženklo elektrodo, todėl pagal dalelių judėjimo kryptį galima nustatyti zolio krūvio ženklą.
čia ∆S – ribos tarp zolio ir dengiamojo skysčio poslinkis (), m; τ – elektroforezės trukmė, s.
Elektrokinetinis potencialas (ζ, V) yra ne vienintelis, bet vienas iš svarbiausių koloidinių sistemų stabilumo parametrų, nes egzistuoja kritinė elektrokinetinio potencialo vertė, virš kurios zolis yra stabilus, o žemiau jos greitai koaguliuoja. Skaitinė kritinė elektrokinetinio potencialo vertė skiriasi priklausomai nuo koloidinių sistemų stabilumo. Daugeliui sistemų kritinė ζ potencialo vertė yra artima 30 mV, žemiau kurios prasideda zolių koaguliacija. Kuo didesnė potencialo vertė, tuo stabilesnis zolis. Stabiliose sistemose potencialo vertė siekia 70 mV ir daugiau. Esant potencialui lygiam nuliui (izoelektriniame būvyje) zolis yra nestabilus ir koaguliuoja.
Skirtingai nuo homogeninių sistemų, dispersinės koloidinės sistemos (zoliai) termodinamiškai nestabilios, nes turi didelę laisvąją paviršiaus energiją. Šios energijos savaiminis mažėjimas vyksta mažėjant fazių sąlyčio paviršiui, t. y. stambėjant zolio dalelėms arba kitaip – zoliui koaguliuojant. Šis procesas vyksta spontaniškai ir termodinamiu požiūriu yra naudingas.
Koaguliacija gali vykti dėl įvairių išorinių...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!