Principe en definitie van elektroforetisch fenomeen

Principe en definitie van elektroforetisch fenomeen

De moleculen, ionen of atomen die op het oppervlak van een object zijn verdeeld, zijn anders dan die in het object. Moleculen, ionen of atomen op het oppervlak van een object worden alleen aangetrokken door andere deeltjes dichtbij en eronder. De deeltjes op het oppervlak van het object hebben dus een resterende aantrekkingskracht, wat een aantrekkelijk effect op het oppervlak van het object creëert. Wanneer een object tot deeltjesgrootte wordt verkleind, is het oppervlak dat wordt blootgesteld aan het omringende medium zeer groot. In colloïdale dispersiesystemen trekken colloïdale deeltjes dus vaak ionen uit het medium aan en dragen ze ladingen op de verspreide colloïdale deeltjes.

De oppervlaktesamenstelling van verschillende colloïdale deeltjes varieert. Sommigen van hen kunnen positieve ladingen aantrekken, terwijl andere negatieve ladingen kunnen aantrekken. Sommige colloïdale deeltjes dragen dus positieve ladingen, zoals aluminiumhydroxidecolloïden. Sommige colloïdale deeltjes hebben een negatieve lading, zoals arseendisulfide (As2S3)-colloïden. Als er een gelijkstroom op het colloïde wordt toegepast, migreren ze naar de anode of naar de kathode. Dit is het zogenaamde elektroforese-fenomeen.

Hetzelfde type deeltjes heeft dezelfde lading, waardoor de kans op botsingen tussen deeltjes wordt verkleind en wordt voorkomen dat ze zich combineren om grotere deeltjes te vormen voor neerslag. Als elektrolyten aan dergelijke colloïden worden toegevoegd, zullen de door elektrolytionisatie gegenereerde ionen de ladingen van de colloïdale deeltjes neutraliseren, waardoor ze aggregeren en neerslaan. De kleideeltjes in de rivier zijn negatief geladen door de aantrekking van hydroxide-ionen. Wanneer rivierwater in zout zeewater stroomt, worden negatief geladen kleideeltjes geneutraliseerd door positief geladen natrium- en magnesiumionen in het zeewater, waardoor de klei neerslaat en uiteindelijk een delta vormt aan de monding van de rivier.

In de rook van een hoogoven verschijnen roet en stof vaak in de vorm van colloïdale deeltjes en dragen ze elektrische ladingen. Als er een hoogspanningselektrode op de schoorsteen wordt geïnstalleerd, kan deze negatief geladen colloïdale deeltjes absorberen en afzetten. Hierdoor kunnen niet alleen waardevolle producten worden teruggewonnen, maar wordt ook de luchtvervuiling verminderd.

Het fenomeen van gerichte beweging van verspreide deeltjes in colloïden onder invloed van een elektrisch veld wordt gedefinieerd als elektroforese.