Prinsipp og definisjon av elektroforetisk fenomen

Prinsipp og definisjon av elektroforetisk fenomen

Molekylene, ionene eller atomene som er fordelt på overflaten av et objekt er forskjellige fra de inne i objektet. Molekyler, ioner eller atomer på overflaten av et objekt tiltrekkes bare av andre partikler i nærheten og under det. Så partiklene på overflaten av objektet har gjenværende tiltrekning, noe som skaper en attraktiv effekt på overflaten av objektet. Når et objekt reduseres til partikkelstørrelse, er overflatearealet som eksponeres for det omkringliggende mediet veldig stort. Så i kolloidale dispersjonssystemer tiltrekker kolloidale partikler ofte ioner fra mediet og bærer ladninger på de spredte kolloidale partiklene.

Overflatesammensetningen til ulike kolloidale partikler varierer. Noen av dem kan tiltrekke seg positive ladninger, mens andre kan tiltrekke seg negative ladninger. Så noen kolloidale partikler bærer positive ladninger, for eksempel aluminiumhydroksidkolloider. Noen kolloidale partikler bærer negative ladninger, for eksempel arsendisulfid (As2S3) kolloider. Hvis en likestrøm påføres kolloidet, migrerer de enten mot anoden eller mot katoden. Dette er det såkalte elektroforesefenomenet.

Samme type partikler bærer samme ladning, noe som reduserer muligheten for kollisjon mellom partikler og hindrer dem i å kombineres for å danne større partikler for nedbør. Hvis elektrolytter tilsettes slike kolloider, vil ionene som genereres ved elektrolyttionisering nøytralisere ladningene som de kolloidale partiklene bærer, og få dem til å aggregere og utfelles. Leirepartiklene i elva er negativt ladet på grunn av tiltrekning av hydroksidioner. Når elvevann renner inn i saltvann, blir negativt ladede leirpartikler nøytralisert av positivt ladede natrium- og magnesiumioner i sjøvannet, noe som får leiren til å felle ut og til slutt danner et delta ved elvemunningen.

I røyken fra en masovn oppstår ofte kjønrøk og støv i form av kolloidale partikler og bærer elektriske ladninger. Hvis en høyspentelektrode er installert på skorsteinen, kan den absorbere negativt ladede kolloidale partikler og avsette dem. Dette gir ikke bare mulighet for gjenvinning av verdifulle produkter, men reduserer også luftforurensning.

Fenomenet med retningsbestemt bevegelse av spredte partikler i kolloider under påvirkning av et elektrisk felt er definert som elektroforese.