Беттік өткізгіштік - Surface conductivity

Беттік өткізгіштік .svg

Беттік өткізгіштік қосымша болып табылады өткізгіштік туралы электролит зарядталған интерфейстердің маңында.[1] Беттік және көлемді өткізгіштік сұйықтықтар электр қозғалатын қозғалысқа сәйкес келеді иондар ан электр өрісі. Қабаты қарсы иондар зарядқа қарама-қарсы полярлықтың интерфейсіне жақын орналасқан. Ол қарсы иондардың тартылуынан пайда болады беттік зарядтар. Бұл жоғары иондық концентрация қабаты фазааралықтың бөлігі болып табылады қос қабат. Бұл қабаттағы иондардың концентрациясы сұйық массасының иондық күшімен салыстырғанда жоғары. Бұл осы қабаттың электр өткізгіштігінің жоғарылауына әкеледі.

Смолуховский басында беттік өткізгіштік маңыздылығын бірінші болып мойындады.[2]

Ликлеманың «Интерфейс және коллоидты ғылым негіздерінде» беттік өткізгіштік туралы толық сипаттамасы берілген.[3]

The Қос қабатты (DL) Гуи-Чапман-Стерн моделі бойынша екі аймақтан тұрады.[1] Сұйықтықпен жанасатын жоғарғы деңгей - бұл диффузды қабат. Интерфейспен жанасатын ішкі қабат - бұл Қатты қабат.

Мүмкін, DL-дің екі бөлігіндегі иондардың бүйірлік қозғалысы беттік өткізгіштікке ықпал етеді.

Штерн қабатының үлесі аз сипатталған. Ол көбінесе «қосымша беттік өткізгіштік» деп аталады.[4]

ДЛ-дің диффузиялық бөлігінің беттік өткізгіштік теориясын Бикерман жасаған.[5] Ол беттік өткізгіштікті байланыстыратын қарапайым теңдеу шығарды κσ интерфейстегі иондардың мінез-құлқымен. Симметриялы электролит және бірдей иондарды диффузия коэффициенттері үшін+= D= D ол анықтамада келтірілген:[1]

қайда

F - Фарадей тұрақты
T - абсолюттік температура
R - газ тұрақты
C - сусымалы сұйықтықтағы иондық концентрация
z - ион валенттілік
ζ болып табылады электркинетикалық потенциал

Параметр м үлесін сипаттайды электросмос DL ішіндегі иондардың қозғалысына:

The Духин нөмірі - бұл беттік өткізгіштіктің әртүрлілігіне үлесін сипаттайтын өлшемсіз параметр электркинетикалық құбылыстар, сияқты, электрофорез және электроакустикалық құбылыстар.[6] Бұл параметрді және, демек, беттің өткізгіштігін электрофоретикалық ұтқырлықтан тиісті теорияны қолданып есептеуге болады. Электрофоретикалық аспап Мальверн және электроакустикалық аспаптар Дисперсиялық технология осындай есептеулер жүргізуге арналған бағдарламалық қамтамасыздандыруды қамтиды.

Сондай-ақ қараңыз

Беттік ғылым

Беттік өткізгіштік жер үсті зондтарымен өлшенген қатты бетке электр өткізгіштікке қатысты болуы мүмкін. Осы сияқты материалдық қасиеттерді тексеру үшін эксперименттер жүргізілуі мүмкін n-түрі беттік өткізгіштік p-түрі.[7] Сонымен қатар, беттің өткізгіштігі байланысты құбылыстармен өлшенеді фотоөткізгіштік, мысалы, металл тотығы жартылай өткізгіш үшін ZnO.[8] Беткі өткізгіштік электр өткізгіштіктен электролит ерітіндісінің жағдайына ұқсас себептер бойынша ерекшеленеді, мұндағы заряд тасымалдаушылар саңылаулар (+1) мен электрондар (-1) ерітіндідегі иондардың рөлін атқарады.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б c ISO халықаралық стандарты 13099, 1,2 және 3-бөліктер, «Коллоидты жүйелер - Zeta потенциалын анықтау әдістері», (2012)
  2. ^ М. фон Смолучовский, Физик, З., 6, 529 (1905)
  3. ^ Ликлема, Дж. «Интерфейс және коллоидтық ғылым негіздері», т. 2, Academic Press, 1995 ж
  4. ^ Духин, С.С. және Держагуин, Б.В. «Электрокинетикалық құбылыстар», Джон Вили және Ұлдары, Нью-Йорк (1974)
  5. ^ Бикерман, Дж. Дж. З.Физик.Хим. A163, 378, 1933
  6. ^ Духин, А.С және Гетц, П.Дж. Сұйықтықтардың, нано және микробөлшектердің және кеуекті денелердің ультрадыбыстық көмегімен сипаттамасы, Elsevier, 2017 ж ISBN  978-0-444-63908-0
  7. ^ Браун, W. L. (1 шілде 1953). «n-Type жер үсті өткізгіштігі onp-Type Germanium». Физикалық шолу. Американдық физикалық қоғам (APS). 91 (3): 518–527. дои:10.1103 / physrev.91.518. ISSN  0031-899X.
  8. ^ Шапира, Ю .; Кокс, С.М .; Лихтман, Дэвид (1976). «ZnO беттеріндегі химосорбция, фотодорбция және өткізгіштік өлшемдері». Беттік ғылым. Elsevier BV. 54 (1): 43–59. дои:10.1016/0039-6028(76)90086-8. ISSN  0039-6028.