Учебное пособие по коллоидной химии Казань 2015 1

Глава 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ
СИСТЕМ 
 
В курсе коллоидной химии вопросы, связанные с электрическими 
свойствами, встречаются во всех ее разделах. В разделе о поверхностных 
явлениях рассматривается общая теория двойного электрического слоя 
(ДЭС) и электрических межфазных явлений, включая явления ионообмен-
ной адсорбции. В разделе о дисперсных системах рассматриваются элек-
трокинетические явления, стабилизация и коагуляция дисперсных систем 
и другие процессы.
 
3.1. Электрокинетические явления 
В 1807–1809 гг. профессор Московского университета Ф.Ф. Рейсс 
при исследовании электролиза воды открыл два явления – электрофорез и 
электроосмос. Принцип опыта Рейсса заключался в следующем. В кусок 
влажной глины были воткнуты две полые стеклянные трубки. Чтобы вода 
при заливании в эти трубки не замутилась при размывании глины, на по-
верхность глины помещался кварцевый песок, после чего по стенке осто-
рожно заливалась дистиллированная вода. Затем в воду помещали два 
угольных электрода, к которым подводился постоянный ток. По истечении 
некоторого времени было обнаружено, что частицы глины стали двигаться 
под действием электрического поля к положительно заряженному элек-
троду (рис. 3а).
Значит, частицы глины оказались заряженными отрицательно. Это 
явление направленного движения частиц твердой фазы в электрическом 
поле было названо электрофорезом. Одновременно с этим во второй труб-
ке уровень жидкости поднялся, но помутнения не было. Вода оказалась 
положительно заряженной, поэтому она стала перемещаться к отрицатель-
но заряженному электроду. Это явление направленного движения заря-

---

20 
женной жидкости в электрическом поле получило название электроосмо-
са. Более наглядно явление осмоса наблюдается в схожих опытах без гли-
ны при использовании только промытого кварцевого песка (рис. 3б). Та-
ким образом, под действием электрического поля может происходить на-
правленное движение как твердых тел, так и жидкой фазы. Эти явления на-
зывают электрокинетическими, так как они проявляются только при пе-
ремещении одной фазы относительно другой.
Кроме электроосмоса и электрофореза в дальнейшем были обнару-
жены еще два электрокинетических явления, связанные возникновением 
электрического потенциала при движении заряженных дисперсных частиц 
или жидкости. Это потенциал седиментации (оседания) – возникновение 
электрического потенциала при осаждении частиц дисперсной фазы отно-
сительно неподвижной жидкости (рис. 3в). Открыт в 1880 г. Дорном. И 
потенциал протекания – возникновение электрического потенциала при 
механическом продавливании жидкости через капилляры или пористую 
мембрану (рис. 3г). Открыт Квинке в 1859 г. 
Таким образом, к электрокинетическим явлениям относятся:
1) электрофорез – движение диспергированных частиц в дисперси-
онной среде под действием приложенного электрического потенциала;
2) потенциал седиментации (оседания) – возникновение потенциала 
при движении дисперсных частиц относительно неподвижной жидкости; 
а) 
б) 
в) 
ток 
песок 
мембрана 
г) 
ток 
вода 
Рис. 3. Электрокинетические явления: а) электрофорез; 
б) электроосмос; в) потенциал седиментации;
г) потенциал течения 

---

21 
3) электроосмос – движение жидкости относительно неподвижных 
стенок капилляров или пористой мембраны под действием приложенного 
электрического потенциала;
4) потенциал течения – возникновение электрического потенциала 
при механическом продавливании жидкости через капилляры или порис-
тую мембрану.