Макет страницы
кууме в глубь данной фазы. Обозначим внутренние потенциалы фаз 1 и 2 соответственно ga) и g(2).
Условие равновесия при обмене заряженными частицами записывается в виде равенства:
ц? + гР#» = $>+&&*>,
где z — заряд иона, переходящего из одной фазы в другую; F — постоянная Фарадея.
Сумма \i+zFg^\i3 х называется электрохимическим потенциалом. Внутренний потенциал, равно как электрохимический и химический потенциалы, устанавливается с точностью до постоянной, так как все измерения позволяют определять только разность потенциалов.
С достижением равновесия при обмене ионами появляются разные по знаку заряды фаз. Существенно то, что распределение зарядов по объему каждой фазы неравномерно. Под действием электростатического притяжения разноименные ионы стремятся концентрироваться у межфазовой поверхности. Поэтому у границы раздела фаз плотность зарядов максимальна. Возникшая таким путем система пространственно разделенных зарядов на границе раздела фаз называется двойным электрическим слоем. Двойной электрический слой образуется в результате обмена ионами при погружении металлов, ионитов и других материалов в воду или водные растворы.
Обмен ионами между фазами — не единственная причина возникновения двойного электрического слоя и скачка потенциалов на границе раздела фаз. Двойной электрический слой может образоваться в результате преимущественной адсорбции одного знака. Ионы противоположного знака притягиваются к поверхности электростатическими силами. Интересно, что двойной электрический слой адсорбционного происхождения может возникать на границе жидкость — воздух. Обстоятельное изучение этого явления провел А. Н. Фрумкин. Он установил: анионы чаще адсорбируются на границе вода — воздух, чем катионы; повышение гидратации ионов снижает их адсорбционную способность; при адсорбции органических ионов выполняется правило Дюкло — Траубе.
Третья причина возникновения двойного электрического слоя и скачка потенциала — адсорбционная ориентация полярных молекул. Нейтральные в целом полярные молекулы могут располагаться определенным образом на поверхности, образуя слой ориентированных диполей. Учитывая, что свою роль в образовании двойного элект-
.S 2
