Способ определения штерновского -потенциала несферических коллоидных частиц
ОЛ ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ! i) 59783. 1 и АЗУОУСНСМУ СЕЧДИТИЛЬСТВУ
c . - г, г. (61),К полните, ;-,ное к asò. внд-ву( (5j М. Кл.
G 01 N 27/26 (22) Заявлено22.06.73 (21q 1932995/26-25 с присоединением заявки Ъ
Государственный яом«тот
Совета Мин«отрав СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет(43) Опублнковаио25.03.76.Бтоллетень № 11 (45) Дата опубликования описания (53) УДК 543.275 (oee.e) Институт коллоидной химии и химии воды AH Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШТЕРНЕВСКОГОЧто ПОТЕНЦИАЛА
НЕСФЕРИЧЕСКИХ КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ ризация ДЭС приводит к отличию электро форетической подвижности при ориентации частицы длинной осью по полю (Q», ) и перпендикулярно к нему (Ц, ). В критерий, хет»актеризующий продольную поляриза»ьтю цилт ндрической частицы, входит длинная ось C . а s критерий, характзризуюший поперечную поляризацию- короткая ось 5.
Так как Ю . С, поперечная поляризация выражена сильнее. чем продольная, ттоэтощ снижение скорости электрофореза за счет по»еречной поляризации больше, чем за счет продольной U с U„.
Если част ща очень длинная, поп;трнгационные заряды, выделяют»иеся у торцов частитпт, удалены от основной части ее поверхности, так что ссздавамое ими поляри;-:ационнс е поле относительно млпв и не влия ет на апек;рофорез, который описывается в етом случае формулой Смопуховского. Впии".Ие."л ссС< д:»льной поляризацией можно прнне6 лч..- @и вы опненни спедукннего условия
Изобре» ение относится к комплексным наследованиям электроповерхностиых свойств коллоидньтх частиц, Важнейшей характеристикой двойного электрического слоя (ДЭС) коллоидных чаю 5 тиц в растворе является штерновский потенцналИ, характеризуюшнй полный цереход потенциала по сеченито диффузной части
ДЗС частиц.
Эффект анизотропни . электрофоретической подвижности несферических ча -..тиц позволя» ет определить штерновский 9б потенциал.
Согласно теории Смолуховского элект-:.:;».-форетт»ческаи подвижность не зависит от формы частиц и, соответстветтно, ориентации т5 частицы во внешнем электрическом псле. Но теория Смо@-.ковскл- не учитывает н;пяризацик» ЛЭС и оттравдьтвеется лишь "тсуи твие последнеР, -.,е. в случае силь=.o:,.àðèженных част.;,-т, т:. лько прн очень высоких
;Кй (Q, - линей.ы т размер частиц, /утолщина ДЗС).
С уменьшением Мйв:>зраста . поль и ляризации i c.:»С и в:й&од»т. :,лед"»ы. - ке нз "er; рии Смояух- вскс-,.о„утр.-:..чнв,"ют сяду. Попгя2 "(С) < 0300 5» (72) Авторы изобретения Ф. Q. Овчаренко, С. С. Духин и В. В, Маляренко
5О 811
3 х где Яе(, = К, О (фактор Релаксации поляризации ЙЭС,, к - удельная, поверхностная про- Водимость, К - электропроводносгь равновесного электролита.
Прщщипнальное преимущество анизотронин электрофореза как метода изучения ДЭС состоит в том. что измеряются две величийы Ц, и U> цо которым можно расчитать н g f потенциалы.
Этот расчет упрошается при выполнении условия (1), так как U» описывается формулой
e(М
1(КТ (з) где 1 - элементарный заряд„К - постоянная Больцмана;
Т -абсолютная температура; И О, 18:
Q диэлектрическая проницаемость;
« Вязкость, лю
Подставляя Q» -„(в выражение (2) и решая поспеднее относительно R&t, получаем: У,-Ы
Ре(> (4.) ° «
2Ц-Ц+Ц, Составитель Л. Жаркова
Техред %Левицкая Корректор Т. Кравцова
Редактор Баранова
Заказ 550< Q/ ó. -»1 Тираж gg g
Подписное
11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж35. Раушская наб., д, 4/5
Фнянгзл 111 Ill "11нт нт", г. Ужг (1» л. ул. 11рм ктнг я, Ф
U КТ4ТЧ
tw U
E eE
Vb
Ехр — + 3 свекр — д и (- — д.; —— —, (ll= ((, Приравнивая равные части уравнений (3) и (4), получаем окончательную формулу для расчета Ч о по измеряемым величинам.
2K „ма(„-U,) U„ " (((((hi(7 " "Pт" ((%
Предлагаемый способ позволяет определять штерновский У 6 - цотенпиал различных дисперсных систем при различных условиях (например, изменение концентрации электролита, температуры, наличия добавок поверхностно-активных веществ и др.). Это качесФво, а также быстрота определения конечного ре зультата (3045 мин), делает предлагаемый способ особенно ценным для использования применительно к разпичным объектам химии, биохимиии, медицины и прочим, требуюшим контроли состояния на поверхности раздела твердой и жидкой фаз двойного электрического слоя. фо.рмула изобретении
Способ определении штерновского 7g потенциала несфернческих коллондных частип, о т л и ч а ю ш и и с s т емM, что измеряют микроэлектрофоретическую подвижность U „ частиц, ориентированных длинной осью по полю, по которэй определяют электрокинетический потенциал 1, затем измеряют микроэлектрофоретическую подвижность U частиц, ориентированных длинной осью перпендикулярно полю и по полученным данным определяют штерновский V ф . по»опцие .
