Zasada i definicja zjawiska elektroforetycznego

Zasada i definicja zjawiska elektroforetycznego

Cząsteczki, jony lub atomy rozmieszczone na powierzchni obiektu różnią się od tych znajdujących się wewnątrz obiektu. Cząsteczki, jony lub atomy na powierzchni obiektu są przyciągane jedynie przez inne cząstki znajdujące się w pobliżu i pod nim. Zatem cząsteczki na powierzchni obiektu mają resztkowe przyciąganie, co tworzy atrakcyjny efekt na powierzchni obiektu. Kiedy obiekt zostaje zredukowany do rozmiarów cząstek, powierzchnia wystawiona na działanie otaczającego ośrodka jest bardzo duża. Zatem w układach dyspersji koloidalnej cząstki koloidalne często przyciągają jony z ośrodka i przenoszą ładunki na rozproszonych cząstkach koloidalnych.

Skład powierzchni różnych cząstek koloidalnych jest różny. Niektóre z nich mogą przyciągać ładunki dodatnie, inne mogą przyciągać ładunki ujemne. Zatem niektóre cząstki koloidalne niosą ładunki dodatnie, np. koloidy wodorotlenku glinu. Niektóre cząstki koloidalne niosą ładunki ujemne, np. koloidy dwusiarczku arsenu (As2S3). Jeśli do koloidu zostanie przyłożony prąd stały, migrują one w kierunku anody lub katody. Jest to tak zwane zjawisko elektroforezy.

Cząstki tego samego typu niosą ten sam ładunek, co zmniejsza możliwość zderzenia cząstek i zapobiega ich łączeniu się w większe cząstki w celu wytrącenia. Jeśli do takich koloidów dodane zostaną elektrolity, jony powstałe w wyniku jonizacji elektrolitu zneutralizują ładunki przenoszone przez cząstki koloidalne, powodując ich agregację i wytrącanie. Cząsteczki gliny w rzece są naładowane ujemnie w wyniku przyciągania jonów wodorotlenkowych. Kiedy woda rzeczna wpływa do słonej wody morskiej, ujemnie naładowane cząstki gliny są neutralizowane przez dodatnio naładowane jony sodu i magnezu w wodzie morskiej, powodując wytrącanie się gliny i ostatecznie utworzenie delty u ujścia rzeki.

W dymie wielkiego pieca sadza i pył często pojawiają się w postaci cząstek koloidalnych i niosą ze sobą ładunki elektryczne. Jeśli na kominie zainstalowana jest elektroda wysokiego napięcia, może ona absorbować ujemnie naładowane cząstki koloidalne i osadzać je. Pozwala to nie tylko na odzysk cennych produktów, ale także zmniejsza zanieczyszczenie powietrza.

Zjawisko kierunkowego ruchu cząstek rozproszonych w koloidach pod wpływem pola elektrycznego określa się mianem elektroforezy.