
【化】 electric osmosis
电渗现象(Electroosmosis)是电动力学中一种重要的电动现象,指在外加电场作用下,液体相对于静止的带电固体表面(如毛细管或多孔介质)发生定向移动的现象。该现象源于固-液界面处形成的双电层结构。
汉英对照定义
电渗(Diànshèn)即Electroosmosis,指多孔介质或毛细管中,固定带电表面附近的液体因电场作用产生的定向流动。其驱动力是电场对双电层中反离子的作用力,导致液体整体迁移。
物理机制
当固体表面(如玻璃、土壤颗粒)与电解质溶液接触时,表面因电离或离子吸附带负电(常见情况),吸引溶液中阳离子形成紧密层和扩散层(即双电层)。施加电场后,扩散层中的阳离子向阴极迁移,通过黏滞力带动周围液体同向流动。
电渗流速 $u{eo}$ 由Helmholtz-Smoluchowski方程 描述:
$$ u
$$
其中:
负号表示液体流向与表面电荷极性相反的方向(如表面负电时流向阴极)。
电化学经典教材
Delgado, A. V. (Ed.). Electrokinetics and Electrohydrodynamics in Microsystems. Springer. (详述双电层理论与电渗模型)
中文标准定义
李荻. 《电化学原理(第三版)》. 北京航空航天大学出版社. (第5章"电解质溶液"明确电渗定义)
ISBN: 9787512416230
工程应用指南
US EPA. Electrokinetic Soil Remediation: Technology Status Report. EPA/402/R-97/006. (土壤修复实践案例)
汉英术语规范
《英汉汉英电力工程技术词典》. 中国电力出版社. (收录"电渗"与"electroosmosis"标准对照)
电渗现象是电动现象的一种,指在电场作用下,液体相对于与其接触的固定固体相发生定向移动的现象。以下是详细解释:
基本原理
当多孔介质(如滤纸、凝胶等)吸附溶液中的离子时,其表面会带电,而液体因带有相反电荷的离子形成双电层。在电场作用下,液体中的反离子会带动整个液体向电极方向移动。例如,在纸上电泳中,纸吸附氢氧根离子带负电,溶液带正电,导致液体向负极移动。
与ξ电势的关系
电渗速度与固液界面的ξ电势成正比,可通过电渗法测量ξ电势,但仅适用于能形成毛细管或多孔介质的材料。
在电泳中的影响
电渗会叠加在电泳迁移上,表现为颗粒的实际移动速度是自身泳动速度与电渗携带速度的总和。例如,电泳涂装中,电渗帮助漆膜脱水,防止烘干后起泡。
应用场景
与其他现象的区别
电渗是液体整体移动,而电泳是带电颗粒在液体中的迁移。例如,胶体溶液中,电渗可能导致水向阴极移动,而蛋白质向阳极泳动。
注意:不同场景下电渗方向可能变化,需结合材料表面电荷性质及电场方向具体分析。
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