elektryczna warstwa podwójna

elektryczna warstwa podwójna,

obszar na granicy 2 faz, odznaczający się statystycznie nierównomiernym rozmieszczeniem elektronów lub jonów, takim, że warstwa o ładunku dodatnim przylega do warstwy o ładunku ujemnym, powodując powstawanie różnicy potencjałów.

W przypadku granicy faz metal–roztwór lub cząstka koloidalna–faza rozpraszająca przyjmuje się model budowy elektrycznej warstwy podwójnej, wg którego rozróżnia się 2 zasadnicze części: warstwę wewn. — warstwę sztywną, nie podlegającą ruchom cieplnym, obejmującą jony i cząsteczki związane siłami adsorpcji oraz jony i zorientowane dipole utrzymywane siłami pola elektr.; jej grubość przyjmuje się równą kilku średnicom jon.; oraz warstwę zewn. — warstwę rozmytą, w której jony podlegają ruchom cieplnym. W obszarze elektrycznej warstwy podwójnej występuje spadek potencjału elektr. ψ — w warstwie wewn. spadek ten ma charakter skokowy (ψ_w), w warstwie zewn. — rozmyty, i ze wzrostem odległości wykładniczo dąży do zera; jest to tzw. potencjał dyfuzyjny ψ_d.

Elektryczna warstwa podwójna stabilizuje układy koloidalne (koloid); po przyłożeniu napięcia z zewn. źródła prądu cząstki koloidalne podlegają ruchowi w polu elektr., a część utworzonej warstwy podwójnej ulega rozerwaniu wzdłuż tzw. płaszczyzny ścinania (płaszczyzny poślizgu); spadek potencjału liczony od tej płaszczyzny, stanowiący część potencjału dyfuzyjnego, nosi nazwę potencjału elektrokinet. (potencjału ξ); jego wartość (zależna m.in. od grubości elektrycznej warstwy podwójnej) jest miarą stabilności koloidów.