Лако-красочные материалы — производство

Электрокинетические явления были открыты профессором Мос­ковского университета Ф. Ф. Рейссом в 1808 г. при исследова­нии электролиза воды. Рейсс поставил два эксперимента. В од­ном нз них он использовал U-образную трубку (рис. IV.8a), перегороженную в нижней части диафрагмой из кварцевого носка и заполненную водой. При наложении электрического ноля он обнаружил перемещение жидкости в колено трубки с отрицательно заряженным электродом, происходящее до тех пор, пока не установится определенная разность уровней жид­кости (равновесие с гидростатическим давлением). Поскольку без наличия диафрагмы движения жидкости не происходило, то последовал вывод о заряжеини жидкости при контакте с части­цами кварца. Явление перемещения жидкости в пористых телах под действием электрического поля получило название электро­осмоса.

В другом эксперименте Ф. Ф. Рейсс погружал в слой глины две стеклянные трубки, заполнял нх водой и после наложения электрического поля наблюдал перемещение частиц глииы в жидкости в направлении положительно заряженного электрода (рис. IV.86). Явление перемещения частиц дисперсной фазы в электрическом поле получило название электрофореза. Таким образом, было обнаружено, что частнцы имеют заряд, протнво — положный по знаку заряду жндкостн.

Первые количественные исследования электроосмоса были ьыполнены Видеманном (1852 г). Он установил, что объемная скорость V электроосмоса пропорциональна снле тока I при про­чих фиксированных параметрах, а отношение у// не зависит от площади сечення и толщины диафрагмы.

В 1859 г. Квннке обнаружил явление, обратное электроос­мосу, т. е. при течении жидкости через* пористое тело под дейст­вием перепада давлений возникает разность потенциалов (рис.

IV.9a). Возникновение разности потенциалов Квинке наблюдал при течении воды и водных растворов через разнообразные по­ристые материалы (глина, дерево, песок, графит и др.). Это явление получило название потенциала течения (или потенциала протекания). Позже было установлено, что потенциал течения не зависит от размера диафрагмы, количества фильтруемой жидкости, но, как и при электроосмосе, пропорционален объем­ной скорости фильтрации.

Количественное исследование эффекта, обратного электрофо­резу, впервые было выполнено Дорном в 1878 г. Он измерял возникающую разность потенциалов при седиментации частиц суспензии кварца в центробежном поле. Явление возникновения разности потенциалов при осаждении дисперсной фазы (рис. IV.96) получило название потенциала седиментации или потен­циала оседания (или эффект Дорна).

Таким образом, по причинно-следственным признакам элек­трокинетические явления в дисперсных системах делят на две группы. К первой группе относят явления, при которых относи­тельное движение фаз обусловлено электрической разностью потенциалов; это электроосмос и электрофорез. Ко второй груп­пе электрокинетических явлений принадлежат потенциал тече­ния и потенциал седиментации, при которых относительное движение фаз вызывает возникновение электрической разности потенциалов.

Наибольшее практическое применение получили электрофо­рез и электроосмос.