Azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ XƏZƏr universiTƏSİ referat

Qui – Çepmen nəzəriyyəsi.
İET – nin quruluşu barədə digər bir nəzəriyyə bir-birindən asılı olmayaraq 1910-cu ildə Qui, 1913-cü ildə isə Çepmen tərəfindən irəli sürülmüşdür. Bu nəzəriyyəyə əsasən əks ionlar təkcə fazalararası səthdə toplanaraq monoion layı əmələ gətirmirlər, onlar həm də maye fazada, ayrılma sərhəddindən müəyyən məsafədə yayılırlar. İonların bu cür yayılması iki bir-birinə əks faktorla müəyyən olunur. Belə ki, elektrostatik cəzbetmə nəticəsində əks ionlar səthə doğru cəzb olunur, istilik hərəkəti (diffuziya) nəticəsində isə onlar maye fazanın bütün həcmi boyunca yayılmağa çalışırlar. Fazalararası sərhəddən uzaqlaşdıqca elektrik sahəsinin təsiri tədricən zəifləyir və diffuziya nəticəsində əks ionların qatılığı maye fazanın daxilindəki qatılığa yaxınlaşır. Beləliklə, bərk faza ilə əlaqəli əks ionların tarazlıq diffuziya təbəqəsi yaranır. Diffuziya təbəqəsinin bu cür tarazlıq halı dinamik xarakter daşıyır. Digər tərəfdən, bərk səth üzərində adsorbsiya olunmuş potensialtəyinedici ionlarla eyni işarəli olan ionlar elektrik qüvvələri hesabına bərk fazadan itələnərək, mayenin daxilinə keçirlər. Bu göstərilənlər potensialtəyinedici ionlarla əks ionların İET – nin diffuziya təbəqəsində paylanma xarakterini müəyyən edir.
Qui və Çepmenə görə ikiqat elektrik layının quruluşu və layda potensial düşküsü şəkil 3 - də əks olunmuşdur. Göründüyü kimi, potensial düzxətli deyil, əyri üzrə azalır, belə ki, bərk səthin yükünü kompensasiya edən əks ionlar bərabər olaraq paylanmamışdır.

Bərk fazanın yüklənmiş səthi yaxınlığında yerləşən əks ionların sayı fazalrın ayrılma sərhəddindən məhlulun daxilinə doğru məsafənin artması ilə Bolsmanın paylanma qanununa uyğun olaraq azalır, potensialtəyinedici ionların sayı isə bu qanuna əsasən artır. Potensial φ_x – a bərabər olan hər hansı bir nöqtədə müsbət və mənfi ionların qatılığını c₊ = c_- = c_∞ olacaqdır. Çox da böyük olmayan x məsafəsi üçün isə ;

c₊ = c_∞ exp( - Fzφ_x / RT )
c_- = c_∞ exp( Fzφ_x / RT )
burada c_∞ – φ_∞ = 0 halında bərk fazadan sonsuz uzaq məsafədə (məhlulun həcmində) elektrolitin qatılığı, z – ionun valentliyi, F – Faradey ədədi, R – universal qaz sabiti, T– mütləq temperaturdur.
Fzφ_x – uyğun ion növünün bir molunun məhlulun həcmindən ( φ = 0 halı ) potensialı φ_x olan nöqtəyə köçürülməsi zamanı görülən elektrik işidir.
x = ∞ olduqda φ_x = φ_∞ = 0 , x = 0 olduqda isə φ_x = φ₀ olur. Yəni, ayrılma sərhəddindən sonsuz uzaq məsafədə potensial sıfra, ayrılma sərhəddində isə səthin ümumi potensial sıçrayışına bərabərdir.
Əks ionların yayılması istilik hərəkəti ilə əlaqəli olduğundan, mütləq sıfır temperaturunda bütün əks ionlar bərk səthin yaxınlığında yerləşməlidirlər. Deməli, Helmholts – Perren nəzəriyyəsi Qui – Çepmen nəzəriyyəsinin xüsusi halıdır.
Qui – Çepmen nəzəriyyəsi də bir sıra çatışmayan cəhətlərə malikdir. Belə ki, ionların ölçüsü nəzərə alanmayır və onlar nöqtəvi yük kimi nəzərdən keçirilirlər. Nəzəriyyəyə əsasən, eyni yüklü müxtəlif ionlar İET – yə eyni dərəcədə təsir göstərərək Ϛ – potensialı azaltmalıdır, əslində isə ionun radiusu böyük olduqca o, Ϛ – potensialı daha çox azaldır. Qui – Çepmen nəzəriyyəsinin digər mənfi cəhəti isə odur ki, o, yenidən yüklənmə , yəni yükünün işarəsi dispers fazanın yükünün işarəsinin əks olan çoxvalentli ionu olan elektrolitin sistemə daxil edilməsi zamanı elektrokinetik potensialın işarəsinin dəyişməsi hadisəsini izah edə bilmir. Və nəhayət, Qui –Çepmen nəzəriyyəsi kifayət qədər duru kolloid məhlullar üçün tətbiq oluna bilsə də, daha qatı məhlullar üçün onun istifadəsi mümkün deyildir.
Nəzəriyyənin müsbət cəhətləri isə Ϛ – potensialın φ₀ – potensialın bir hissəsi kimi nəzərdən keçirilməsi və indifferent elektrolitlərin Ϛ – potensiala təsir xarekterinin aydınlaşdırılmasıdır. Bundan əlavə, Qui –Çepmen nəzəriyyəsi fazaların ayrılma sərhəddində yüklərin paylanması ilə ionların məhlulda qatılığı arasındakı asılılığı təyin etməyə imkan vermişdir.