Применение электрофореза.
1. Метод электрофореза широко используется для определения 
потенциала. Для этого измеряют электрофоретическую скорость при известной напряженности 
электрического поля.
Наиболее простой метод – метод подвижной границы, в котором скорость движения частиц при электрофорезе оценивают по смещению границы между прозрачной контактной жидкостью и окрашенным золем (рис. 41). Контактная жидкость представляет собой дисперсионную среду данного золя.
Электрофоретическую скорость определяют как отношение величины смещения границы раздела золь–кон-тактная жидкость (
) ко времени пропускания тока (
)
.
Зная скорость перемещения частиц и свойства дисперсионной среды (
и 
), рассчитывают потенциал, выражая его из уравнения (45).
2. Разделение белков и других ВМС, биологически активных веществ на фракции.
3. Нанесение ровных, тонких, прочных покрытий на металлические поверхности любой формы.
4. В медицине – для разделения и анализа белков, введения лекарственных препаратов. На кожу пациента накладывают салфетку, смоченную раствором лекарственного препарата, а сверху помещают электроды, к которым приложен низкий потенциал. В ходе этой процедуры частички лекарственного препарата под действием электрического поля переходят в ткани организма человека.
3.5.2. Потенциал седиментации
Потенциал седиментации – возникновение разности потенциалов при седиментации (оседании) заряженных частиц дисперсной фазы в неподвижной дисперсионной среде.
|
|
|
Рассмотрим коллоидную систему, находящуюся в емкости (например, в отстойнике) (рис. 42).
Под действием силы тяжести частицы дисперсной фазы оседают. Процесс оседания частиц называют седиментацией. При оседании частиц дисперсионная среда остается практически неподвижной. Перемещение частиц относительно жидкой дисперсионной среды происходит по границе скольжения, то есть частицы движутся вместе с потенциалопределяющими ионами и адсорбционным слоем противоионов. Это приводит к тому, что диффузионная часть ДЭС отстает от частицы, поэтому в сплошной среде концентрируются противоионы. Чем выше от днища сосуда, тем больше концентрация противоионов.
Если в сосуд на разной высоте поместить электроды, то вольтметр, включенный в цепь, покажет разность потенциалов, которую называют потенциалом седиментации (оседания).
Потенциал седиментации обратен электрофорезу. В обоих случаях происходит движение частиц. Но при электрофорезе перемещение происходит в результате взаимодействия электрического поля с избыточным зарядом частиц, а при потенциале седиментации – в процессе оседания частиц возникает разность потенциалов.
|
|
|
С потенциалом седиментации приходится сталкиваться в различных производствах при осаждении суспензий, эмульсий, разделении фаз. На концах аппаратов могут возникать достаточно высокие разности потенциалов, что приводит к возникновению искровых разрядов и пожаров.
3.5.3. Электроосмос
Электроосмос – движение дисперсионной среды через неподвижную капиллярно-пористую перегородку под действием внешнего электрического поля.
Электроосмос обычно происходит в капиллярах и каналах пористых тел. Пусть в центр U-образной трубки помещена мембрана, представляющая собой мелкопористый стеклянный фильтр (рис. 43). Трубка заполнена электропроводящей жидкостью. Рассмотрим сечение одного капилляра (рис. 44). Возникновение заряда на стенках капилляров стеклянного фильтра происходит за счет диссоциации молекул поверхностного слоя:
.
Ионы 
переходят в раствор, а 
связаны с кристаллической решеткой стекла и создают на поверхности капилляра отрицательный заряд, т.е. являются потенциалопределяющими ионами. Возле стенок капилляра формируется ДЭС. Пленка жидкости вместе с противоионами адсорбционного слоя «прилипает» к стенке капилляра и остается неподвижной. А противоионы диффузной части ДЭС под действием внешнего электрического поля перемещаются к катоду. Противоионы гидратированы, следовательно, вместе с ними к отрицательному электроду двигается и дисперсионная среда. Таким образом, перемещение дисперсионной среды относительно стенок капилляров происходит по плоскости скольжения. В результате в левой части трубки уровень жидкости понижается, а в правой – повышается. Процесс прекратится, когда величина гидростатического давления станет достаточной для того, чтобы остановить движение противоионов.
|
|
|
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!