Приложение В (справочное). Длина Дебая

Приложение В
(справочное)

Длина Дебая

Этот параметр является оценкой толщины ДЭС в соответствии с приложением А. Он важен для понимания агрегативной устойчивости и взаимодействия частиц и используется для оценки среднего расстояния между приближающимися друг к другу частицами в жидкости перед тем, как электростатическое взаимодействие между ними становится существенным.

Длина Дебая определяется расчетным методом или экспериментально. Расчет длины Дебая производится по формуле (А.1) при известных концентрации образца и валентности всех видов ионов.

Экспериментальный метод определения длины Дебая, основанный на измерении проводимости, был предложен Духиным и Гетцем. Расчет производится по следующей формуле:

,

(В.1)

где - относительная диэлектрическая проницаемость жидкости;

- диэлектрическая постоянная, Ф/м;

- эффективный коэффициент диффузии электролита;

- проводимость дисперсной среды, См/м.

Основной вклад в суммарную неопределенность при расчете вносит неизвестный эффективный коэффициент диффузии . Этот параметр варьируется в ограниченном диапазоне. Например, коэффициенты диффузии большинства ионов в водных растворах схожи и имеют значения, которые при комнатной температуре находятся в диапазоне от до . При этом неопределенность составляет несколько десятков процентов.

В случае неводных систем используется теория Фуосса [19] для связи коэффициента диффузии и электрической проницаемости жидкости.