Головна

Електрокінетичні ЯВИЩА В ДИСПЕРСНИХ СИСТЕМАХ

  1. Z1.2. КОМУНІКАТИВНІ ЯВИЩА І ПРОЦЕСИ В УПРАВЛІНСЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ 437
  2. абсолютні величини, що характеризують обсяг явища за певний період часу - результат процесу.
  3. Автосинхронизация процесів в суперсистемах
  4. Буферні системи організму, ЇХ ВЗАЄМОДІЯ, ЯВИЩА ацидоз і алкалоз
  5. Залежно від сфери прояву класової суті держави розрізняють функції внутрішні і зовнішні.
  6. В органах внутрішніх справ організаторами виявлення, розкриття, розслідування, попередження та припинення злочинів є, перш за все, їх перші керівники.
  7. У правосвідомості відображаються лише ті явища життя єства, які безпосередньо пов'язані з правом.

Термін "електрокінетіческіе явища" відображає взаємозв'язок між електричним полем і взаємним переміщенням частинок дисперсної фази і дисперсійного середовища в дисперсних системах. Електрокінетичні явища характерні для тих систем, в яких на кордоні розділу фаз є подвійний електричний шар. При накладенні електричного поля в дисперсних системах відбувається взаємне переміщення частинок дисперсної фази і дисперсійного середовища відносно один одного до протилежно заряджених електродів. При цьому спостерігається два явища - електрофорез и електроосмос.

Електрофорезом називається спрямований рух заряджених частинок дисперсної фази щодо дисперсійного середовища під дією електричного поля.

Частинки дисперсної фази, що несуть заряд адсорбованих потенциалопределяющих іонів, і сольватовані протидії іони дифузного шару цих частинок в залежності від знака їх заряду переміщаються до відповідно заряджених електродів (рис. 27.17). Швидкість їх руху в електричному полі прямо пропорційна напруженості електричного поля і величиною електрокінетичного потенціалу, що характеризує дану дисперсну систему:

де и - Швидкість руху частинок дисперсної фази в електричному полі; Н - Напруженість електричного поля;  - Діелектрична проникність середовища;  - В'язкість середовища;  - Електрокінетіческій потенціал.

Вимірявши експериментально швидкість руху частинок дисперсної фази і, можна розрахувати значення  системи:

, де Н задається умовами експерименту, а значення n і  для даного середовища знаходять в довіднику фізичних величин.

 
 

 Мал. 27.17. Схема руху частинок при електрофорезі

Методом електрофорезу отримані важливі експериментальні дані про електрохімічних властивостях біологічних систем. Так, встановлено, що внутрішня поверхня біологічних мембран (клітинної стінки) заряджена негативно. Електрокінетичний потенціал різних клітин може мати різні значення. наприклад,  еритроцитів в крові людини практично постійний і дорівнює -16,3 мВ.

Вивчення електрокінетичного потенціалу різних бактеріальних клітин дало можливість встановити, що вони діляться на дві групи. До першої групи належать бактерії, в клітинній мембрані яких солюбілізірованних білки, і тому їх  потенціал залежить від рН середовища. До другої - бактерії,  -потенціал яких практично не залежить від рН, так як в їх клітинній мембрані солюбілізірованних переважно полісахариди.

Метод електрофорезу дозволяє розділяти білки, амінокислоти і інші системи на окремі фракції, користуючись різницею в швидкості руху частинок дисперсної фази в електричному полі.

Все дрібнопористі тканини живого організму - кісткова тканина, шкірний покрив, клітинні мембрани, кровоносна і лімфатична системи - відносяться до связнодісперснимі (капілярним) системам.

Електроосмос називається спрямований рух дисперсійного середовища (рідини) в капілярної системі під дією електричного струму.

В процесі електроосмосу стінки капілярів є нерухомою фазою, що несе заряд адсорбованих потенціал-визначальних іонів, а дисперсійне середовище - рухомою фазою (рис. 27.18). Направлений рух дисперсійного середовища під дією електричного поля обумовлено наявністю в ній рухомих противоионов дифузного шару, які рухаються до протилежно зарядженого електроду, захоплюючи за собою дисперсійне середовище. Кількість рідини, що протікає через капілярну систему в одиницю часу при електроосмос, прямо пропорційно напруженості електричного поля і величиною електрокінетичного потенціалу, що характеризує дану систему.

 
 

 Мал. 27.18. Схема руху дисперсійного середовища при електроосмос

Одним з широко використовуваних фізіотерапевтичних методів лікування багатьох захворювань є іонофорез, в основі якого лежить проникнення рідин, що містять лікувальні іони і молекули, через капілярну систему шкірного покриву під дією електричного поля. По суті - це явище електроосмосу.

В результаті відносного переміщення дисперсної фази і дисперсійного середовища в дисперсних системах виникають потенціал седиментації (Осідання) і потенціал течії.

потенціалом седиментации називається різниця потенціалів, що виникає при осіданні частинок дисперсної фази в рідкому дисперсійному середовищі.

Виникнення потенціалу седиментації пояснюється тим, що при осіданні частинок дисперсної фази нижні шари дисперсної системи набувають заряд цих частинок, а верхні шари, збагачені противоионами дифузійної частини ДЕС, набувають заряд противоионов (рис. 27.19, а). Виникнення потенціалу седиментації можна розглядати як явище, протилежне електрофорез.

потенціалом течії називається різниця потенціалів, що виникає на кінцях капілярної системи при протіканні через систему рідкого дисперсійного середовища.

Виникнення потенціалу течії пояснюється тим, що при русі через капілярну систему рідка дисперсійнаСереда захоплює за собою рухливі протівоіони дифузного шару, внаслідок чого на кінці капілярної системи накопичується заряд, який має знак противоионов (рис. 27.19, б). На іншому ж кінці виникає заряд протилежного знака за рахунок утворився надлишок потенциалопределяющих іонів. Виникнення потенціалу течії можна розглядати як явище, протилежне електроосмосу.

При скороченнях серцевого м'яза (міокарда) кров проштовхується через капілярну систему, що призводить до

Мал. 27.19.схеми виникненняпотенціалу седиментації (А) іпотенціалу течії (Б)

виникненню потенціалу течії. Таким чином, потенціал течії вносить свій вклад в сумарний ефект електричних характеристик роботи серця і кровоносних судин, що реєструються при знятті електрокардіограм.

Використання методів електроосмосу і потенціалу течії дає можливість визначити заряд поверхні кісткової тканини та інших пористих або волокнистих біологічних структур.



Попередня   278   279   280   281   282   283   284   285   286   287   288   289   290   291   292   293   Наступна

Властивості ліофобность КОЛОЇДНИХ РОЗЧИНІВ | ВПЛИВ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК НА СТІЙКІСТЬ ліофобні колоїди. флокуляція | Ліофільні колоїдні розчини | Будову міцели ПАР І ВМС У ВОДНИХ КОЛОЇДНИХ РОЗЧИНАХ ЗАЛЕЖНО ВІД ЇХ КОНЦЕНТРАЦІЇ | ОТРИМАННЯ І ВЛАСТИВОСТІ Ліофільні КОЛОЇДНИХ РОЗЧИНІВ | Мийні властивості РОЗЧИНІВ ПАР | ОСОБЛИВОСТІ РОЗЧИНІВ біополімерів | Структуроутворення в РОЗЧИНАХ ВМС. ВИНИКНЕННЯ связнодісперснимі СИСТЕМ ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ | суспензії | ЕМУЛЬСІЇ |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати