Электрокинетические явления

Содержание

Слайд 2

Два типа явлений, вызванных ДЭС: под действием механической и электрической силы

Два типа явлений, вызванных ДЭС: под действием
механической и электрической силы

Свободный
раствор

Пора в

равновесии

Свободный
раствор

Слайд 3

Ток фильтрации Пора в равновесии Свободный раствор Свободный раствор

Ток фильтрации

Пора в равновесии

Свободный
раствор

Свободный
раствор

Слайд 4

Электроосмос и концентрационная поляризация

Электроосмос и концентрационная
поляризация

Слайд 5

Ток фильтрации q

Ток фильтрации

q

Слайд 6

Icond=ARσE Icond+Istr=0 ⇒ Уравнение Гельмгольца- Смолуховского; ε0 =8.85 .10-12 F/m; ε

Icond=ARσE
Icond+Istr=0


Уравнение Гельмгольца-
Смолуховского;
ε0 =8.85 .10-12 F/m;
ε =80
ζ~0.03 V; μ=10-3Pa.s; h[m]≈104[Pa]

Ток фильтрации

Слайд 7

Электроосмос I Уравнение Гельмгольца-Смолуховского: Профиль скорости воды:

Электроосмос

I

Уравнение Гельмгольца-Смолуховского:

Профиль скорости воды:

Слайд 8

Электрофорез Уравнение Гельмгольца-Смолуховского:

Электрофорез

Уравнение Гельмгольца-Смолуховского:

Слайд 9

ε0=8.85.10-12F/m, диэл. постоянная ε=80 относит. диэл проницаемость воды, n –концентрация частиц,

ε0=8.85.10-12F/m, диэл. постоянная
ε=80 относит. диэл проницаемость воды,
n –концентрация частиц,
d –плотность

частиц,
d0 – плотность воды;
r – средний радиус частиц

Потенциал оседания

Слайд 10

Перекрестные явления 1.Законы потоков: Ома: j=σE=-σ ∇ ϕ, Фурье: τ=-λ ∇

Перекрестные явления

1.Законы потоков:
Ома: j=σE=-σ ∇ ϕ,
Фурье: τ=-λ ∇ T,
Фика:

Ф=-D ∇ C,
Дарси: v=-k/μ ∇ p
2. Обобщенный закон потоков и коэффициенты Онсагера:

Проводимости

Перекрестные
коэффициенты

Слайд 11

Пример двух сил Электропроводность+ток фильтрации Течение Дарси + электроосмос

Пример двух сил

Электропроводность+ток фильтрации

Течение Дарси + электроосмос

Слайд 12

Электро-фильтрация: Коэффициент тока фильтрации Коэффициент потенциала фильтрации Уравнение неразрывности Уравнение Пуассона

Электро-фильтрация:

Коэффициент тока фильтрации

Коэффициент потенциала фильтрации

Уравнение неразрывности

Уравнение Пуассона для ϕ

Модифицированный коэффициент тока


фильтрации
Слайд 13

Схема измерительной установки

Схема измерительной установки

Слайд 14

Измерение коэффициента потенциала фильтрации

Измерение коэффициента потенциала фильтрации

Слайд 15

Характерные значения коэффициента потенциала фильтрации при разной электропроводности раствора

Характерные значения коэффициента потенциала фильтрации при разной электропроводности раствора