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表面電勢
鎖定
氣液界面上由於不溶膜的存在而引起水面電勢的變化。若水面上的電勢為V0，水面上有不溶膜後的電勢為V，表面電勢ΔV=(V0－V)，其值可高達幾百毫伏的數量級。對於界面上形成的可溶性膜同樣存在界面電勢。表面電勢由測定液體表面和金屬探針表面之間的接觸電勢而得。具體有針電極法和振盪電極法。由表面電勢的測定可得到不溶膜是否均勻以及膜上的分子如何排列的有關信息。
- 中文名
- 表面電勢
- 外文名
- surface potential
- 領 域
- 物理電學，界面化學
- 公 式
- ΔV=(V0－V)
- 數量級
- 高達幾百毫伏
表面電勢定義
表(界)面電勢是指在兩相交界處由於離子或電子的遷移率的不同而引起的電勢差。氣液界面上由於不溶膜的存在而引起水面電勢的變化。若水面上的電勢為V0，水面上有不溶膜後的電勢為V，表(界)面電勢定義為有膜和無膜電勢之差，ΔV=(V0－V)，其值可高達幾百毫伏的數量級。當界面（表面）上有膜存在時，由於成膜分子正、負電荷中心不重合，因此，界面電勢與無膜時的界面電勢有偏差（由於成膜分子在界面上以親水基朝向水相，憎水基朝向油相定向，可將表面膜視為一個微型平板電容器。電容器兩極板間有一定的電勢差，它疊加在原來兩相間固有的電勢差上，從而導致其值發生變化）。對於界面上形成的可溶性膜同樣存在界面電勢。金屬/溶液間存在界面電勢；兩種濃度不同的同一物質或相同濃度的不同物質的接界處也存在界面電勢；金屬/金屬間由於電子逸出功不同也存在接觸電勢。表面電勢由測定液體表面和金屬探針表面之間的接觸電勢而得。常用測定方法有空氣電極（離子化電極）法和振盪電極法。由表面電勢的測定可得到不溶膜是否均勻以及膜上的分子如何排列的有關信息。
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表面電勢近似解析式
對於電解質溶液中膠粒表面電勢分佈的求解，可應用Debye－Hückel線性化近似求解非線性Poison－Boltzmann方程（PBE），獲得一個混合、非對稱電解質溶液中球狀膠粒表面電荷密度（σ）/表面電勢（Ψ0）的近似解析式，近似解析式適合於大κα的情形，但對於小κα的情形，數值試驗表明：只要滿足κα≥0．03，即使表面電勢高達334mV（25℃），近似解析式最大相對誤差也低於5%
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