Теория строения ДЭС Гуи – Чэпмена

По этой теории (1910–1913 гг.) распределение зарядов в ДЭС является результатом равновесия двух сил: электростатического притяжения противоионов к поверхности, зависящего от величины ее электрического потенциала, и тепловым движением ионов, стремящихся равномерно распределиться во всем объеме жидкой фазы.

Рис. 4.9. Модель строения ДЭС Гуи – Чепмена

Противоионы рассматриваются как точечные заряды, не имеющие собственных размеров, распределение противоионов вблизи заряженной поверхности подчиняется закону Больцмана, а потенциал экспоненциально снижается по мере удаления от поверхности. На некотором расстоянии (Δ) от межфазной границы проходит плоскость скольжения АВ. Плоскость скольжения – плоскость, по которой происходит разрыв ДЭС при наложении электрического поля. Пересечение кривой падения потенциала с плоскостью скольжения дает величину электрокинетического (дзета-потенциала). Следовательно, электрокинетический потенциал ζ, измеряемый при электрокинетических явлениях, является частью общего скачка потенциала φ0 (φ0 > ζ).

Представления, развитые Гуи и Чэпменом, позволяют объяснить некоторые электрокинетические явления. Поскольку плоскость скольжения при перемещении твердой и жидкой фаз относительно друг друга лежит в жидкости на некотором малом расстоянии от межфазной границы, где потенциал еще не снижается до потенциала жидкой фазы, то разность между ним и потенциалом внутри жидкой фазы в этом месте соответствует заряду этой части диффузного слоя. Этот потенциал и будет определять перемещение фаз при наложении электрического поля, т.е. обуславливать явления электрофореза или электроосмоса.