전기영동 현상의 원리와 정의

전기영동 현상의 원리와 정의

물체의 표면에 분포하는 분자, 이온, 원자는 물체 내부의 것과 다릅니다. 물체 표면의 분자, 이온 또는 원자는 그 근처나 아래에 있는 다른 입자에만 끌립니다. 따라서 물체 표면의 입자에는 잔류 인력이 있어 물체 표면에 인력 효과를 만듭니다. 물체가 입자 크기로 줄어들면 주변 매체에 노출되는 표면적이 매우 커집니다. 따라서 콜로이드 분산 시스템에서 콜로이드 입자는 종종 매질로부터 이온을 끌어당기고 분산된 콜로이드 입자에 전하를 운반합니다.

다양한 콜로이드 입자의 표면 구성은 다양합니다. 그 중 일부는 양전하를 끌어당길 수 있는 반면 다른 일부는 음전하를 끌어당길 수 있습니다. 따라서 일부 콜로이드 입자는 수산화알루미늄 콜로이드와 같은 양전하를 띠고 있습니다. 이황화비소(As2S3) 콜로이드와 같은 일부 콜로이드 입자는 음전하를 띤다. 콜로이드에 직류를 가하면 콜로이드는 양극이나 음극으로 이동합니다. 이것이 소위 전기영동 현상이다.

동일한 유형의 입자는 동일한 전하를 가지고 있어 입자 간의 충돌 가능성을 줄이고 입자가 결합하여 침전을 위해 더 큰 입자를 형성하는 것을 방지합니다. 이러한 콜로이드에 전해질을 첨가하면 전해질 이온화에 의해 생성된 이온이 콜로이드 입자에 의해 운반되는 전하를 중화시켜 응집 및 침전을 유발합니다. 강의 점토 입자는 수산화물 이온의 인력으로 인해 음전하를 띠고 있습니다. 강물이 염분 함유 바닷물로 유입되면 음전하를 띤 점토 입자가 바닷물 속의 양전하를 띤 나트륨, 마그네슘 이온에 의해 중화되어 점토가 침전되어 강 어귀에 삼각주를 형성하게 됩니다.

고로의 연기 속에서 카본블랙과 먼지는 종종 콜로이드 입자 형태로 나타나며 전하를 운반합니다. 굴뚝에 고전압 전극을 설치하면 음전하를 띤 콜로이드 입자를 흡수하여 침전시킬 수 있습니다. 이를 통해 귀중한 제품을 회수할 수 있을 뿐만 아니라 대기 오염도 줄어듭니다.

전기장의 작용하에 콜로이드에 분산된 입자가 방향성으로 이동하는 현상을 전기영동이라고 정의합니다.