Принцип і визначення явища електрофорезу

Принцип і визначення явища електрофорезу

Молекули, іони або атоми, розподілені на поверхні об’єкта, відрізняються від тих, що знаходяться всередині об’єкта. Молекули, іони або атоми на поверхні об’єкта притягуються лише іншими частинками поблизу та під ним. Таким чином, частинки на поверхні об’єкта мають залишкове тяжіння, що створює ефект привабливості на поверхні об’єкта. Коли об’єкт зменшується до розміру частинок, площа поверхні, яка піддається впливу навколишнього середовища, стає дуже великою. Тому в колоїдних дисперсійних системах колоїдні частинки часто притягують іони із середовища і несуть заряди на дисперсних колоїдних частинках.

Склад поверхні різних колоїдних частинок різний. Деякі з них можуть притягувати позитивні заряди, а інші – негативні. Тому деякі колоїдні частинки несуть позитивні заряди, наприклад колоїди гідроксиду алюмінію. Деякі колоїдні частинки несуть негативний заряд, наприклад, колоїди дисульфіду миш’яку (As2S3). Якщо до колоїду подати постійний струм, вони або мігрують до анода, або до катода. Це так званий феномен електрофорезу.

Частинки одного типу несуть однаковий заряд, що зменшує можливість зіткнення між частинками та запобігає їх об’єднанню з утворенням більших частинок для осадження. Якщо до таких колоїдів додати електроліти, іони, що утворюються в результаті іонізації електроліту, нейтралізують заряди, що переносяться колоїдними частинками, викликаючи їх агрегацію та випадання в осад. Частинки глини в річці мають негативний заряд через притягання гідроксид-іонів. Коли річкова вода впадає в солону морську воду, негативно заряджені частинки глини нейтралізуються позитивно зарядженими іонами натрію та магнію в морській воді, що призводить до випадання глини в осад і формування дельти в гирлі річки.

У димі доменної печі сажа і пил часто виступають у вигляді колоїдних частинок і несуть електричні заряди. Якщо на димарі встановити високовольтний електрод, він може поглинати негативно заряджені колоїдні частинки і осідати їх. Це не тільки дозволяє отримувати цінні продукти, але й зменшує забруднення повітря.

Явище спрямованого руху дисперсних частинок у колоїдах під дією електричного поля визначається як електрофорез.