Самостійна робота № 18

 

Тема: Практичне використання електрофорезу та електроосмосу

 

 

Стислі теоретичні відомості

Багаточисленні дослідження колоїдних систем, в власності гідрозолей показали, що в електричному полі колоїдні частики перміщуються з постійною швидкістю до одного із електродів. Вперше в 1809 році це явище вивчив Рейсс для частинок суспензії глини. Явище переносу частинок дисперсної фази в електричному полі отримало назву електрофорезу, або катафорезу.

Рейсс спостерігав також рух рідини в капілярно-пористих тілах під впливом зовнішнього електричного поля. В його дослідах капілярно-пористим тілом був кварцовий пісок, який знаходився в нижній частині U-подібної трубки і заповнений водою. При пропусканні через системуелектричного постійного струму в коліні трубки з негативним електродом вода піднімалась до певного рівня, а в іншому коліні рівень води знижувався. Якщо розглядати кварцовий пісок, як нерухому дисперсну фазу, то під дією електричного поля в даному випадку переміщається дисперсне середовище. Рух рідкого дисперсного середовища в електричному полі отримав назву електроросмосу.

Ці два явища відносяться до електрокінетичних явищ, оскільки вони заключаються в рухі твердих частинок і рідини в електричному полі.

Електрокінетичні явища знаходять велике приактичне використання. На електрофоретичному осадженні частинок золю, суспензій або емульсій на металевій поверхні засновано нанесення захисних і декоративних покриттів. Так отримують міцні і гарно зафарбовані поверхні при електрофоретичному осадженні фарб і лаків, електроізоляційні резинові плівки при осадженні частинок каучуку із його водних дисперсій (латексів). Дуже перспективно отримання напівпровідникових матеріалів шляхом електрофоретичного осадження плівок на тверду основу.

За допомогою електроосмосу заздалегідь перед висушуванням можна удалити надлишок води із різних осадків. Використання електроосмосу при фільтрації значно прискорює цей процес. Фільтр-прес, робота якого заснована на фільтруванні під тиском разом з електроосмосом, називають електроосмотичним фільтр-пресом.

Електрокінетичні явища можна пояснити існуванням на поверхні дисперсної фази подвійного електричного шару, виникнення між дисперсною фазою і дисперсним середовищем різниці потенціалів. Якщо дисперсна фаза несе заряди одного знаку, рідке середовище має протилежні по знаку заряди, то під дією зовнішнього електричного поля ці фази приходять в рух відносно одна іншої.

Завдання для виконання самостійної роботи.

1. Яке таке електрофорез?

2. Що таке електроосмос?

3. Які лікарські препарати можна отримати за допомогою електрокінетичних властивостей дисперсних систем.

4. Для яких фізіопроцедур використовують електрофорез.

5. Поясніть механізм розподілу частинок борошна при електрофорезі.

6. Перерахувати галузі харчової промисловості, де використовують електрофорез та електроосмос.

 

Самостійна робота № 19

 

Тема: Рівняння Ейнштейна для коефіцієнта дифузії, явище світлорозпилення в рідинах і газах.

 

Стислі теоретичні відомості