
[物化] 泳動電勢,[電] 流動電位
Some of the properties of the charged membranes, especially the streaming potential, were discussed.
對荷電膜的性能,特别是流動電位進行了測定和讨論。
The US new streaming potential technology and its application in water treatment plant were introduced.
分析了流動電流檢測技術存在的問題,介紹了美國新型遊動電位技術及其在水廠的應用。
The results showed that the curve of streaming potential indicated sharply the end point of titration for cationic starch.
結果表明流動電位曲線敏銳地指示了低電荷密度的陽離子澱粉膠體滴定的終點。
It was found that the streaming potential was an important and useful parameter for characterizing the RO and UF membranes.
試驗表明流動電位是表征荷電反滲透膜和超濾膜的一個重要參數。
The practical operation shows that the streaming potential technology can achieve the optimization and automation in dosing of flocculant.
實際運行結果表明,應用遊動電位技術可實現絮凝劑投加的最優化和自動化。
流電勢(Streaming Potential) 是指當電解質溶液在外加壓力驅動下流經多孔介質、毛細管或微通道等受限空間時,在流動方向上産生的電勢差現象。其核心物理機制涉及固液界面處的雙電層(Electric Double Layer, EDL)受剪切作用而發生電荷分離。
詳細解釋與機制:
固液界面雙電層形成:當電解質溶液與固體表面(如玻璃、聚合物、岩石)接觸時,固體表面常因離子吸附或基團電離而帶電。為維持電中性,溶液中的反離子(與表面電荷符號相反的離子)會被靜電吸引,在界面附近形成緊密層(Stern層)和擴散層,共同構成雙電層 。
剪切流對雙電層的擾動:當液體在壓力梯度下流動時,靠近固體表面的液體層速度較低(受粘滞力約束),而遠離表面的液體層速度較高。這種速度梯度(剪切)會對擴散層中的反離子施加粘性拖曳力,使其沿流動方向遷移。由于正負離子遷移率不同或分布差異,導緻淨電荷的定向移動,從而在流動方向的兩端積累電荷,形成電勢差,即流電勢 。
定量描述 - Helmholtz-Smoluchowski 方程:對于穩态層流,流電勢((E{str}))與施加的壓力差((Delta P))、流體介電常數((epsilon))、Zeta電位((zeta),表征固液界面滑移面電勢)、流體粘度((eta))和電導率((sigma))相關: $$ E{str} = frac{epsilon zeta}{eta sigma} Delta P $$ 該公式是描述流電勢現象的基礎理論框架 。
應用領域:
參考資料:
"Streaming potential"(流動電勢)是指液體在壓力驅動下流經帶電表面或多孔介質時,因電荷分離作用産生的電勢差。這一現象常見于膠體化學、電化學和生物物理領域,其核心機制涉及固液界面雙電層的作用。
具體來說,當含有離子的液體(如電解質溶液)流經帶電的管道、多孔材料或毛細管時,固液界面會形成雙電層。液體流動時,雙電層中的可移動離子(反離子)會隨液體遷移,導緻電荷分布不均,從而在流動方向的兩端産生電勢差。這種電勢差即為流動電勢。
關鍵點解析:
該現象的反向效應稱為電滲流(electroosmosis),即外加電場驅動液體流動,兩者共同構成電動力學耦合現象。
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