Azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ XƏZƏr universiTƏSİ referat

Ştern nəzəriyyəsi
1924-cü ildə Ştern tərəfindən irəli sürülmüş nəzəriyyə Helmholts – Perren və Qui – Çepmen nəzəriyyələrini özündə birləşdirir. Ştern bu nəzəriyyəni irəli sürərkən iki müddəadan çıxış edirdi. Birincisi, o qəbul edirdi ki, ionlar nöqtəvi yüklər deyil, onlar müəyyən ölçüyə malikdirlər və deməli, onların mərkəzləri bərk fazanın səthinə ion radiusunun məsafəsindən yaxın ola bilməzlər. İkincisi isə, Ştern ionların bərk fazanın səthi ilə elektrostatik qarşılıqlı təsirdən əlavə, spesifik adsorbsion təsirdə olduğunu da nəzərə alırdı.
Ştern nəzəriyyəsinə əsasən əks ionların iki təbəqəsi mövcuddur;
1)Adsorbsiya təbəqəsi. Bu təbəqə bərk səth ilə adsorbsion və elektrostatik qüvvələr hesabına əlaqədədir. Bunun nəticəsində əks ionların bir hissəsi səth tərəfindən çox yaxın məsafədə, təxminən 1 – 2 molekul həddində məsafədə tutulub saxlanılan və qalınlığı σ olan müstəvi kondensator əmələ gətirir. Adsorbsiya təbəqəsi daxilində elektrik potensialı müstəvi kondensatorda olduğu kimi kəskin şəkildə, düzxətli olaraq azalır.
2) Diffuziya təbəqəsi. Diffuziya nəticəsində yayılmış əks ionların əmələ gətirdiyi bu təbəqə yalnız elektrostatik qüvvələr hesabın bərk səth ilə əlaqəlidir. İET – nin bu hissəsində potensial tədricən, əyri üzrə azalır.
Şternə görə İET – nin quruluşu və orada elektrik potensialının azalması şəkil 4 də göstərilmişdir. Göründüyü kimi, tam potensial düşküsü φ₀ İET – nin diffuziya hissəsində potensial düşküsü φ_∞ ilə kondensatorun lövhələri arasındakı potensiallar fərqinin cəmindən ibarətdir.

Maye və bərk fazanın bir-birinə nəzərən sürüşmə sərhəddinə gəlincə, nəzəriyyədə bu məsələ tam aydınlaşdırılmamışdır. Qeyd etmək lazımdır ki, bəzi tədqiqatçılar onun adsorbsiya və diffuziya təbəqələrinin sərhəddi ilə üst – üstə düşdüyünü hesab edirlər. Ümumilikdə götürdükdə isə, sürüşmə sərhəddinin diffuziya təbəqəsində maye fazanın daxilində olduğu qəbul edilir. Şəkildə sürüşmə sərhəddi AB punktir xətti ilə göstərilmişdir.

Ştern nəzəriyyəsinə əsasən sistemə elektrolitlər əlavə edildikdə daha çox sayda əks ion diffuziya təbəqəsindən adsorbsiya təbəqəsinə keçdiyindən, diffuziya təbəqəsi sıxılır və Ϛ – potensial azalır. Durulaşma zamanı isə diffuziya təbəqəsi genişlənir və Ϛ – potensial artır.
Bu nəzəriyyəyə əsasən, İET – də ionların paylanmasına əks ionların təbiəti güclü təsir göstərir. Əgər əks ionlar müxtəlif valentliyə malik olarlarsa, diffuziya təbəqəsinin qalınlığı və adsorbsiya təbəqəsində əks ionların miqdarı, əsasən ionların valentliyi ilə müəyyən olunur və deməli, elektrostatik qüvvələrdən asılıdır. Əks ionların valentliyi böyük olduqca, diffuziya təbəqəsi bir o qədər nazik və Ϛ – potensialı bir o qədər kiçik olur.
Əks ionlar eyni valentliyə malik olarlarsa, İET – nin qalınlığı və diffuziya təbəqəsində əks ionların miqdarı ionların spesifik adsorbsiya qabiliyyəti ilə müəyyən olunur. İonların spesifik adsorbsiya qabiliyyəti isə onların polyarlaşması İET – nin qalınlığının azalmasına gətirib çıxarmalıdır, belə ki, bu zaman bərk faza və induksiya nəticəsində yaranan dipol arasında əlavə adsorbsiya qüvvələri meydana çıxır, həmçinin, ion səthə daha çox yaxınlaşa bilir.
Məlum olduğu kimi, ionların həqiqi radiusunun artması ilə ionların hidratlaşması azalır. Bu isə İET – nin sıxılmasına gətirib çixarmalıdır, belə ki, hidrat örtüyü əks ionlar ilə bərk fazanın səthi arasında elektrostatik qarşılıqlı təsiri azaldır.
Qui – Çepmen nəzəriyyəsindən fərqli olaraq, Ştern nəzəriyyəsi sistemə dispers fazanın yükünün işarəsilə əks işarəli yükə malik çoxvalentli ionların daxil edilməsi zamanı elektrokinetik potensialın işarəsinin dəyişməsi səbəbini izah edə bilir. Nəzəriyyəyə əsasən, belə çoxvalentli ionlar həm güclü elektrostatik qarşılıqlı təsir səbəbindən, həm də yüksək adsorbsiya qabiliyyətinə malik olduqlarından, asanlıqla adsorbsiya təbəqəsinə daxil olurlar. İonlar o qədər çox miqdarda adsorbsiya olnurlar ki, bərk səthin yükünü neytrallaşdırır, hətta onu yenidən əks işarə ilə yüklənirlər. Ştern nəzəriyyəsinin digər müsbət cəhəti isə bu və ya digər elektrolitlərin İET – yə və elektrokinetik potensiala təsirinin bir sıra spesifik xüsusiyyətlərini izah etməsidir. Bununla yanaşı, Ştern nəzəriyyəsi tm mükəmməl deyildir. Belə ki, bu nəzəriyyədə bir sıra şərtiliklər vardır. Məsələn, adsorbsiya potensialının qatılıqdan asılı olmadığı qəbul edilir. Bu isə, z ehtimallıdır. Bundan əlavə, İET – də sürüşmə səthi barədə təsəvvürlər də şərti xaraktr daşıyır.