
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ПОТЕНЦИАЛ 604 либо р о л ь в б и о э л е к т р и ч е с к и х я в л е н и я х о к и слительно-восстановительные П., которые дол ж н ы возникать в результате непрерывно проте к а ю щ и х в живой клетке окислительно-восста новительных реакций. Термодинамические и электроки н е т и ч е с к и е п о т е н ц и а л ы . Д л я измере н и я в с е х р а с с м о т р е н н ы х здесь э л е к т р и ч е с к и х П . применяются.по существу одинаковые мето ды. Путем асимметрического сочетания различ ных электродов, водных растворов или неводп ы х ф а з с о з д а ю т н а к о н ц а х цепи н е о д и н а к о в ы е I I . , к-рые и отводят к гальванометру или к дру гому электроизмерительному прибору. Однако наличие разности П . на пограничных поверхно с т я х м о ж е т быть о б н а р у ж е н о т а к ж е с о в е р ш е н но иным путем—при помощи электрокинетиче ских явлений: катафореза и электроосмоса. П е р в о е я в л е н и е з а к л ю ч а е т с я в двия<ении в з в е шенных в жидкости частиц, к-рые в электриче ском поле передвигаются к одному из полюсов. Обратное я в л е н и е п р о и с х о д и т п р и э л е к т р о о с мосе. Если твердая фаза у к р е п л е н а неподвиж но в виде п о р и с т о й п р о б к и и л и д и а ф р а г м ы , п е р е г о р а ж и в а ю щ е й сосуд м е ж д у э л е к т р о д а м и , т о при пропускании тока перемещается жидкость— вместо к а т а ф о р е з а п о л у ч а е т с я э л е к т р о о с м о с . Катафорез и электроосмос совершаются в про т и в о п о л о ж н ы х н а п р а в л е н и я х : обе с о п р и к а с а ю щиеся фазы—твердое тело и жидкость—несут на своих пограничных поверхностях противополояшые з а р я д ы . Подобно тому к а к пропу скание тока вызывает движение жидкости или взвешенных в ней частиц, так и обратно, мож но п о л у ч и т ь э л е к т р и ч е с к и й т о к в р е з у л ь т а т е механического д в и ж е н и я соприкасающихся фаз, напр. при механическом продавливании жид кости через пористый фильтр или через к а п и л я р н ы е трубки. Измерение скорости электроки нетических явлений позволяет определять вели ч и н у л е ж а щ и х в и х основе р а з н о с т е й П . н а п о граничных поверхностях. Однако найденные т а к и м о б р а з о м в е л и ч и н ы р е з к о о т л и ч а ю т с я от тех, которые соответствуют приведенным выше теоретическим расчетам и л и соответствующим электрометрическим измерениям. Теория элек трокинетических явлений дает ключ к понима н и ю этого п р и н ц и п и а л ь н о г о р а с х о ж д е н и я . Со гласно теории Гельмгольца (Helmholz) погра ничная разность П . , и г р а ю щ а я роль при элек т р о к и н е т и ч е с к и х я в л е н и я х , з а в и с и т от н е р а в н о мерного распределения ионов на границе р а з д е л а ф а з . И о н ы одного з н а к а п р е о б л а д а ю т б л и з поверхности твердого тела, создавая здесь элек т р и ч е с к и й з а р я д . Силы э л е к т р о с т а т и ч е с к о г о п р и т я ж е н и я вызывают в непосредственно прилега ю щ е м слое ж и д к о с т и н а к о п л е н и е с о в е р ш е н н о одинакового избытка ионов противоположного з н а к а . П о л у ч а е т с я н е к - р о е подобие к о н д е н с а т о р а , о б к л а д к а м к - р о г о соответствуют оба и о н н ы х слоя. Такое расположение ионов Гельмгольц н а з в а л э л е к т р и ч е с к и м двойным слоем(см.).Впроч е м , к а к у к а з а л в п о с л е д с т в и и Г у и (Gouy), в н е ш н и й и о н н ы й с л о й не м о ж е т быть т а к и м р е з к о • отграниченным, к а к внутренний. Избыток ионов противоположного знака, собирающихся вокруг з а р я ж е н н о й п о в е р х н о с т и , о б р а з у е т в о к р у г нее « и о н н у ю а т м о с ф е р у » , постепенно р е д е ю щ у ю и диффузно переходящую в равномерное распре д е л е н и е и о н о в о б о и х з н а к о в (т. н . « д и ф ф у з н ы й д в о й н о й слой»). Е с л и б ы п р и э л е к т р о к и н е т и ч е с к и х я в л е н и я х оба и о н н ы х с л о я н а ц е л о отде л я л и с ь д р у г от д р у г а ( в н у т р е н н и й с л о й у д е р ж и в а л с я бы в з в е ш е н н о й ч а с т и ц е й , в н е ш н и й — у в л е к а л с я бы о к р у ж а ю щ е й я ш д к о с т ы о ) , то электрокинетическая разность П. равнялась бы п о л н о й р а з н о с т и П . м е ж д у обеими ф а з а м и . В действительности однако взвешенные в жид к о с т и ч а с т и ц ы в с е г д а у в л е к а ю т в своем д в и ж е н и и п р и л е г а ю щ и й , п л о т н о п р и с т а ю щ и й к ним с л о й ж и д к о с т и . Это о б н а р у ж и в а е т с я м е ж д у п р о ч и м в том х о р о ш о и з в е с т н о м ф а к т е , что д л я любых взвешенных в жидкости тел сопротивле ние о п р е д е л я е т с я к о е ф . в н у т р е н н е г о т р е н и я ( в я з к о с т и ) ж и д к о с т и : т р е н и е п р о и с х о д и т не п о г р а н и ц е т в е р д о г о т е л а и ж и д к о с т и , *а в с е г д а между двумя слоями жидкости—свободно по движным слоем и слоем, плотно прилипшим к твердой поверхности. Поэтому известная часть д в о й н о г о с л о я (не т о л ь к о в н у т р е н н и й и о н н ы й с л о й , но и ч а с т ь п р и т я г и в а е м ы х и м ионо&в п р о тивоположного знака) прочно удерживается взвешенной частицей.При электрокинетических я в л е н и я х и г р а е т р о л ь т о л ь к о р а з н о с т ь П . ме ж д у этой в н у т р е н н е й ч а с т ь ю д в о й н о г о с л о я и с в о б о д н о й м а с с о й ясидкости. Этот « э л е к т р о к и н е т и ч е с к и й п о т е н ц и а л » с о с т а в л я е т т . о. л и ш ь ч а с т ь в с е й р а з н о с т и П . м е ж д у обеими ф а з а м и . Т . к . з н а ч е н и я п о с л е д н е й б ы л и в ы в е д е н ы и з ос н о в н ы х т е р м о д и н а м и ч е с к и х у р а в н е н и й , то она н е р е д к о н а з ы в а е т с я «термодинамической». Элек т р о к и н е т и ч е с к и й П . обычно о б о з н а ч а ю т греч. буквой С (дзета-потенциал), термодинамичес к и й — б у к в о й е. Следует отметить в е с ь м а б о л ь ш у ю и з м е н ч и в о с т ь э л е к т р о к и н е т и ч е с к о г о П . по с р а в н е н и ю с т е р м о д и н а м и ч е с к и м . П о м и м о .ус л о в и й , в л и я ю щ и х н а последний (см. в ы ш е ) , ?-пот е н ц и а л з а в и с и т от самой с т р у к т у р ы д в о й н о г о с л о я . П р и о д и н а к о в о м з н а ч е н и и е-потенциала ^-потенциал может иметь весьма различные з н а ч е н и я в з а в и с и м о с т и от т о г о , н а с к о л ь к о тес но с б л и ж е н ы и о н н ы е с л о и и , с л е д о в а т е л ь н о , к а к а я ч а с т ь и о н н о й а т м о с ф е р ы «прилипает» к в з в е ш е н н о й ч а с т и ц е . Особенно с и л ь н о в л и я е т н а ?-П. а д с о р п ц и я с о д е р ж а щ и х с я в р а с т в о р е ионов, к - р а я может в предельном случае (напр. п р и а д с о р п ц и и м н о г о в а л е н т н ы х и о н о в ) про извести даже полное обращение П . , вызвать образование нового двойного слоя противопо л о ж н о г о н а п р а в л е н и я ( с м . Перезарядка колло идов) . П р и п е р е х о д е от одного з н а к а з а р я д а к п р о т и в о п о л о ж н о м у ч а с т и ц а о к а з ы в а е т с я в из в е с т н ы й момент э л е к т р о н е й т р а л ь н о й , совер ш е н н о л и ш е н н о й э л е к т р и ч е с к о г о з а р я д а . Элек т р о к и н е т и ч е с к и й П . я в л я е т с я одним и з важ н е й ш и х свойств в з в е ш е н н ы х ч а с т и ц , опреде л я ю щ и м и х п о в е д е н и е не т о л ь к о по отношению к э л е к т р и ч е с к о м у т о к у , но и к м н о г и м другим в о з д е й с т в и я м (в ч а с т н о с т и к д е й с т в и ю ионов). Особенно б о л ь ш о й и н т е р е с п р е д с т а в л я е т значе ние э л е к т р о к и н е т и ч е с к о г о П . к а к в а ж н е й ш е г о ф а к т о р а с т а б и л ь н о с т и к о л л о и д о в (см. Коагуля ция). В с л у ч а е г и д р о ф о б н ы х к о л л о и д о в коагу л я ц и я н а с т у п а е т , л и ш ь т о л ь к о ^ - п о т е н ц и а л кол л о и д н ы х ч а с т и ц п а д а е т н и ж е н е к - р о й величи ны т а к называемого критического П . коагуля ц и и . С т а б и л ь н о с т ь г и д р о ф и л ь н ы х коллоидов п о м и м о ^ - п о т е н ц и а л а о б е с п е ч и в а е т с я т а к ж е их сродством с растворителем. Электрокинетический потенциал б и о л о г и ч е с к и х п о в е р х н о с т е й . Элек т р о к и н е т и ч е с к и й П . к л е т о ч к о й поверхности м н о г о к р а т н о п о д в е р г а л с я и с с л е д о в а н и ю путем н а б л ю д е н и я к а т а ф о р е з а к л е т о ч н ы х взвесей, в н е к о т о р ы х с л у ч а я х т а к ж е п р и п о м о щ и опытов э л е к т р о о с м о с а ч е р е з п л а с т и н ч а т ы е т к а н и . Ис с л е д о в а н ы б ы л и к р а с н ы е и белые кровяные т е л ь ц а , с п е р м а т о з о и д ы , м н о г и е б а к т е р и и и про-