Главная > Электрохимический словарь
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

ЭЛЕКТРОФОРЕЗ

Электрофорезом называется движение заряженных диспергированных частиц в жидкости под действием внешнего электрического поля. Явление электрофореза исследовалось разными методами.

Рис. Э. 14. Микроячейка для проведения электрофореза. А, А — электроды; Б — точка наблюдения.

В 1937 г. Тизелиус предложил для этой цели прибор, подобный тому, который применялся для определения чисел переноса методом движущейся границы (см.). В его приборе положение границы коллоидного раствора, движущейся к катоду или аноду, определялось теневым методом. На этом приборе были проведены первые работы по идентификации и выделению белков. При очень малых количествах материала весь опыт можно проводить на предметном столике микроскопа или ультрамикроскопа, пользуясь микроэлектродами и измеряя фактическое смещение одной частицы по градуированной шкале окуляра (рис. 3. 14).

Рассмотрим круглую микрочастицу радиусом движущуюся в вязкой среде. Согласно закону Стокса, она движется с постоянной скоростью

Электрическая сила, действующая на частицу, равна произведению заряда и напряженности электрического поля QX, так что подвижность частицы, т. е. скорость, отнесенная к единице градиента потенциала, равна

В этой формуле неизвестны и Q, и . Но мы знаем, что потенциал на поверхности шара радиусом , несущего заряд Q, дается выражением

С учетом этого выражения из формулы (1) получаем

Но данное выражение еще нельзя применять к электрофорезу. Твердая частица с фиксированной на ее поверхности обкладкой двойного слоя (полный заряд Q) движется относительно раствора, в котором распределена диффузная часть двойного слоя (см. двойной электрический слой). Последняя эквивалентна заряду —Q, распределенному по концентричной сфере радиусом , равным толщине ионной атмосферы. Из-за наличия такой атмосферы подвижность уменьшается в раз, и вместо формулы (2) мы получаем выражение для дзета-потенциала (см. электрокинетические явления):

В статье, посвященной электроосмосу (см.), выводится такая же формула, но с множителем 4, а не 6. Поскольку электрофорез — явление, обратное электроосмосу, выражение для потенциала на поверхности раздела двух фаз, одна из которых движется относительно другой, в обоих случаях должно быть одинаковым. Кажущееся расхождение наших выражений объясняется тем, что в случае электроосмоса расчет проводился не на основании закона Стокса для малого шарика, а исходя из представлений о плоском конденсаторе, т. е. о поверхности большого твердого тела, радиус кривизны которой пренебрежимо мал (по сравнению с толщиной диффузного двойного слоя). Более тщательный анализ данного вопроса, проведенный

Генри и Бутом, показывает, что в случае больших частиц множитель должен равняться 4 независимо от их размеров и формы, но для большинства таких систем, как устойчивые коллоидные растворы, он изменяется от 4 до 6 в зависимости от размеров частицы и толщины ионной атмосферы.

1
Оглавление
email@scask.ru