Экология СПРАВОЧНИК

Пытаясь объяснить баллоэлектрический эффект, Ленард [391] предполагал, что на поверхности воды существует двойной электрический слой, одна из обкладок которого, а именно отрицательная, находится в воздухе. В дальнейшем Ленард [393] пришел к выводу, что двойной электрический слой полностью расположен в поверхностном слое воды толщиной порядка 10-2 мкм. Внешняя обкладка отрицательная, а внутренняя — положительная. Если при разрушении слоя происходит образование капелек размером меньше 10 2 мкм, то они должны иметь отрицательные заряды; если же образуются капли большего размера, то они должны быть нейтральными.[ ...]

Если от поверхности капли отрываются капельки, размеры которых меньше толщины диффузной части двойного электрического слоя, то их заряды должны быть положительными, а сама капля должна приобрести отрицательный заряд. Однако Симпсон [518] и др. показали, что, наоборот, при разбрызгивании капель чистой воды крупные фрагменты имеют положительный заряд, а легкие ионы, находящиеся в воздухе,— преимущественно отрицательный. Кроме того, теория Френкеля не может объяснить распределение зарядов, наблюдаемое при катафорезе — явлении, при котором частицы движутся в полярной жидкости во внешнем электрическом поле вследствие того, что на границе между частицами и жидкостью образуется двойной электрический слой. При этом пузырьки воздуха в воде движутся так, что на них должен быть отрицательный заряд.[ ...]

А. Н. Фрумкиным и А. Д. Обручевой [304а], которые добавляли к воде небольшие количества поверхностно-активных веществ, адсорбирующихся на ее поверхности. Было обнаружено влияние поверхностно-активных веществ на содержание ионов больших подвижностей при барботировании чистой воды. Прибавление небольшого количества мыла (стеариновокислого натрия) приводило к значительному увеличению числа отрицательных ионов.[ ...]

В. М. Мучник [120] заметил по поводу теории баллоэлектрического эффекта Френкеля, что из нее вытекает требование, согласно которому все мельчайшие частицы воды (легкие и тяжелые ионы), поступающие в воздух при дроблении капель, должны иметь одинаковые знаки. Уже из опытов Симпсона [518], изучавшего баллоэлектрический эффект при разрушении капель чистой воды в вертикальной струе воздуха, следует, что эти капельки могут иметь заряды обоих знаков. В. М. Мучник [124] исследовал зиаки зарядов легких и тяжелых ионов, образующихся при дроблении капель воды диаметром около 6 мм в вертикальной воздушной струе.[ ...]

Экспериментальная проверка этих закономерностей была выполнена Натансоном [148]. Он определял размеры и заряды капелек распыленного трансформаторного масла. Было получено, что для капелек размером 1—4,2 мкм отношение <72/У линейно зависело от электропроводности трансформаторного масла. Так как можно считать, что электропроводность пропорциональна концентрации ионов, то тем самым было подтверждено выражение (76).[ ...]

Додд [282] выполнил такую же проверку для ряда диэлектриков: парафинового масла (в = 1,9 -10-11 Ф/м), дибутилсебацата (е = = 3,9-Ю“11 Ф/м), дибутилфталата (е = 5,5 10—11 Ф/м), олеиновой кислоты (е = 2,2 10-11 Ф/м) и нитробензола (е = 31,6 • 10-11 Ф/м). Он, как и Натансон, нашел хорошо выраженную линейную зависимость между средним абсолютным зарядом капелек и квадратным корнем из их объема. Таким образом, получено экспериментальное подтверждение представления о том, что при распылении жидкости капельки диаметром больше 0,1 мкм электризуются вследствие флуктуации плотности ионов.[ ...]

Ирибарне и Мейсон подсчитали, что если концентрация раствора больше 10 5 М, то образование капельки не скажется на двойном электрическом слое, тогда как при меньшей концентрации разрушение двойного слоя может произойти раньше, чем будет достигнуто его электрическое равновесие.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Разделение зарядов при разрушении нитей полярных жидкостей за счет двойного электрического слоя. По Джонасу и Мейсону [351].

Вернуться к оглавлению