Theory of the electric double layer with a discrete structure of the specifically adsorbed charge
β Scribed by V.S. Krylov
- Publisher
- Elsevier Science
- Year
- 1964
- Tongue
- English
- Weight
- 787 KB
- Volume
- 9
- Category
- Article
- ISSN
- 0013-4686
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β¦ Synopsis
The problem of the statistical distribution of the ions located in the diffuse part of the double layer at the medium/solution interphase is solved for a discrete layer of specitic adsorbed ions is present at this interphase. It is shown that short-range effects between the ions lead to a sharper drop in potential with increasing depth into the solution than follows from the Gouy-Stern theory. For the case of sufficiently high electrolyte concentrations where the effective thickness of the diffuse layer may be neglected in comparison with that of the compact layer, the spatial distributions of the potential and of the strength of the electric field have been found. The expressions for the potential at the site of adsorption of an ion and for the adsorption isotherm have been also obtained. For purposes of a num&ical calculation, adsorbed ions a;e assumed to be fixed at the apices of a twodimensional hexagonal lattice. The results obtained with the aid of the "hexagonal-lattice" model are compared with the experimental data and with the results based on the so-called "cut-off disk" model.
R&am&-Nous avons accompli le calcul de la distribution statistique des ions dans la partie diffuse dune double couche ii l'interphase dont l'une de phases est une solution d'electrolyte et une couche discrete des ions specifiquement adsorb& se trouvant a cette interphase. On a montre que les effets de la courte-action entre les ions m&rent, a la mesure de l'Cloignement vers la profondeur de la solution, 51 un decroissement du potentiel plus rapide que d'apres la theorie de Gouy-Stem.
Pour le cas des hautes concentrations d'electrolyte quand on peut negliger l'epaisseur effective de la couche diffuse en comparaison avec une couche compacte, on a determinC la distribution spatiale du potentiel et de l'intensite du champ Blectrique. On a obtenu aussi des expressions pour le potentiel au point oh se trouve un ion adso& et pour l'isotherme d'adsorption.
En accomplissant des calculs numeriques on a suppose que les ions adsorb& sont fixes dans les noeuds d'un reseau hexagonal a deux dimensions. Les resultats obtenus a l'aide dun mod&b du "r&au hexagonal" ou et& compares avec les dom&s exp&imentales et avec les resultats fond& sur le modele d'un "cut-off disk".
Zuaammenfaasung-Es
wird das Problem der statistischen Verteilung der Ionen, die sich im diffusen Teil der Doppelschicht an der Phasengrenze, deren eine Phase die Liisung ist, betinden unter den Redingungen, dass an dieser Grenze eine diskrete Schicht spezifisch adsorbiertes Ionen vorliegt, gel&t. Es konnte gezeigt werden, dass die Effekte der Nahwirkung zwischen den Ionen zu einem scharferen Abfall des Potentials mit der Entfemung in das Liisungsinnere fiihrt, als das der Gouy-Stem-Theorie entspricht.
Ftir den Fall gentigend hoher Elektrolyt-Kontentrationen, wenn die Dicke der effektiven diffusen Schicht vernachlassigt werden kann im Vergleich zur Dicke der Hehnholzschicht, konnte die raumliche Verteihmg des Potentials und die Feldstlrke des elektrischen Feldes gefunden werden. Es wurden Ausdriicke ftir das Potential am Ort des adsorbierten Ions und fit die Adsorptionsisotherme gefunden.
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