ГОСТ 8.653.1—2016
Приложение Г
(справочное)
Модифицированные теории электрофореза
Г.1 Основные положения
Элементарные теории электрофореза, представленные в основной части настоящего стандарта, предпо
лагают. что ДЭС тонкий имеет незначительную поверхностную проводимость и непроводящие частицы. Теории
ограничены следующими условиями:
ка » 1,(Г.1)
Du « 1.(Г.2)
о
к
* Q
(Г.З)
Разработано несколько теоретических подходов, которые позволяют избавиться от некоторых из этих огра
ничений и дают более общие выражения для электрофоретической подвижности.
Г.2 Численная теория О’Брайана и Уайта
Это наиболее общий подход, который позволяет рассчитывать электрофоретическую подвижность для лю
бой разбавленной дисперсной среды невзаимодействующих сферических частиц [20]. Ограничения (Г.1) — (Г.З)
исключены.
Г.З Теория Генри-Ошима для проводящих и непроводящих частиц
Эта теория [21—22] позволяет избавитьсяот ограничений (Г.1)и (Г.З).Ограничение (Г.2)остается неизменным.
По теории Генри для непроводящей сферы электрофоретическая подвижность определяется по форму
ле [21):
Н = % р ^ ( к а ) .(Г.4)
q
где Ет — относительная диэлектрическая проницаемость среды:
E — диэлектрическая постоянная. Ф/м;
П— динамическая вязкость. Па с;
ц — дзета-потенциал. В:
— плавно меняется от 1.0 при малых значениях ка до 1.5 при ка-->».
Существует два способа преобразований функции А, [21]: один для малых значений ка и один для больших
значений ка. Приближенное аналитическое выражение имеет вид [21—22]:
/т(ка) = 1 + y [ l + {ка[1+2ехр(-ка» } ]1<Г5)
где к — обратная длина Дебая, м"1:
а — радиус частицы, м.
Формула (Г.4) может использоваться при расчете электрофоретической подвижности частиц с ненулевой
объектной проводимостью Кр. Формула (Г.4) в данном случае имеет вид [23]:
М = % р ^ ( к а .К р )(Г.6)
е
F,(
k
3,K ) = 1 + 2^2кЧ(ка) - 1].
171 р
где £т — относительная диэлектрическая проницаемость среды;
0 — диэлектрическая постоянная. Ф/м:
П — динамическая вязкость. Па с;
ц — дзета-потенциал. В:
Кр — проводимость дисперсной частицы. См/м.
Эта теория подходит для проводящих частиц в дисперсных системах.
Г.4 Теория Хюккеля — Онзагера для ДЭС больших размеров
Эта теория [24] заменяет ограничение для тонкого ДЭС (Г.1) на ограничение для ДЭС больших размеров:
ка « 1.(Г.7)
Ограничения (Г.2) и (Г.З) остаются неизменными.
13