Ос электрлік қабаттың пайда болу механизмі

Фазааралық бө лу бетінде қ ос электрлік қ абат (Қ ЭҚ) ә рекеттесуші фазалардың беттік еркін энергияларын азайтуғ а ұ мтылысының нә тижесінде пайда болады. Гетерогенді жү йенің еркін энергиясын азайтуғ а ұ мтылысы нә тижесінде фазааралық бө лу қ абатында полярлы молекулалар, иондар мен электрондар белгілі бір ретпен бағ ытталып орналасады да, соның нә тижесінде жанасқ ан фазалар қ арама-қ арсы зарядталады. Нә тижесінде қ ос электрлік қ абат пайда болады. Жалпы Қ ЭҚ ү ш тү рлі жолмен тү зілуі мү мкін.

1) Қ ос электрлік қ абат иондардың немесе электрондардың бір фазадан екінші фазағ а ө туінің нә тижесінде, яғ ни беттің иондануы нә тижесінде пайда болады. Мысалы, металл бетінен газды ортағ а электрондардың ө туі нә тижесінде пластинка беті оң, ал газ теріс зарядталады. Металл пластинкасын суғ а батырғ анда металл бетінен катиондар суғ а ө теді де, соның нә тижесінде металл беті теріс, ал су оң зарядталады. Демек жанасушы фазалар арасында потенциалдар айырымы пайда болады. Потенциалдар айырымы электрондардың (иондардың) беттен ары қ арай бө лінуін тежейді де, жү йеде тепе-тең дік кү й орнайды. Нә тижесінде, фазааралық шекарада қ ос электрлік қ абат пайда болады.

Суда нашар еритін кү міс иодидін суғ а салғ анда жақ сы гидратталатын кү міс иондары суғ а кө шеді де, беті теріс зарядталады, ал оғ ан жанасушы су қ абаты оң зарядталады.

Бетке заряд беретін иондарды потенциал анық тағ ыш иондар деп атайды. Дисперстік ортағ а кө шетін иондарды қ арсы иондар деп атайды.

2) Қ ос электрлік қ абат бетке иондардың адсорбциялануы нә тижесінде де пайда болуы ық тимал. Кө п жағ дайда ерітіндідегі электролиттің қ ұ рамындағ ы ион бетке таң дамалы тү рде адсорбциялануы мү мкін. Бұ л кезде адсорбция Панет-Фаянс ережесіне байланысты жү реді. Мысалы, металл пластинкасын натрий хлориді () ерітіндісіне батырғ анда металл бетіне хлорид аниондары адсорбцияланады да, соның нә тижесінде бет теріс зарядталады ал оғ ан жанасушы суда натрий катиондары қ алып қ ояды да орта оң зарядталады.

Қ ос электрлік қ абат, сонымен бірге қ атты дене бетіне иондық беттік-активті заттардың адсорбциялануы нә тижесінде де пайда болады. Сонда полярлы жағ ымен суғ а қ арап адсорбцияланган БАЗ молекулалары диссоциацияланады да, нә тижесінде бетте заряд пайда болады. Мысалы, судағ ы ерітіндісінен карбон қ ышқ ылының натрий тұ зы молекулалары (R-СОО-Na) гидрофобты қ атты дененің (кө мірдің) бетіне адсорбцияланғ анда дененің беті теріс, ал дисперстік орта оң зарядталады. Сонда БАЗ-тың R-СОО аниондары потенциал анық тағ ыш иондар болып, ал Na⁺ катиондары қ арсы-иондар болып табылады.

3) Қ ос электрлік қ абат неионогенді, полярлы молекулалардың дисперстік ортадан бетке адсорбциялануы нә тижесінде тү зілуі мү мкін. Бұ л кезде беттің заряд таң басы Кен ережесі бойынша анық талады: жанасушы екі фазаның диэлектрлік ө ткізгіштігі жоғ арысы оң зарядталады.

Мысалы, металл пластинканы полиэтиленгликольдің (ПЭГ) [-СH₂-СН₂-О-]_n- судағ ы ерітіндісіне батырғ анда ПЭГ молекулалары пластинка бетіне адсорбцияланып, бетте белгілі бір ретпен орналасуы нә тижесінде фазааралық бө лу бетінде Қ ЭҚ пайда болады.

Қ ЭҚ қ ұ рылысы туралы бірнеше теория бар, олардың ішінде маң ыздылары мыналар: Гелъмгольц-Перрен, Гуи-Чэпмен жә не Штерн теориялары.