ДВОЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЛОЙ

ДВОЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЛОЙ два
весьма близких друг к другу слоя электрич. зарядов разного знака, но с
одинаковой поверхностной плотностью, возникающие на границе раздела двух
фаз. Д. э. с. в целом электронейтрален. При пересечении Д. э. с. электрич.
потенциал изменяется скачком. Д. э. с. на поверхности металла возникает
из-за того, что электроны металла несколько выходят за пределы решётки,
образованной положит. ионами. Скачок потенциала в таком Д. э. с. является
составной частью работы выхода электрона из металла.


Для электрохимии большое значение имеет
Д. э. с. на границе раздела металл - электролит. При погружении металла
в раствор, содержащий ионы этого металла, образуется специфич. для границы
электрод - раствор ионный Д. э. с. дополнительно к Д. э. с., существовавшему
на поверхности металла до погружения, и Д. э. с., возникающему в результате
ориентации полярных молекул растворителя (напр., воды) у поверхности
металла. Так, при погружении серебряной пластинки в раствор KNOсодержащий очень мало AgNO+ переходят из
металла в раствор, избыточные электроны в металле заряжают его поверхность
отрицательно и притягивают из раствора ионы К+, образующие у
поверхности вторую (положительную) обкладку Д. э. с. (см. рис.).
Возникающий скачок потенциала приостанавливает дальнейший переход ионов
Ag<+, и наступает равновесие электрода с раствором. Если
концентрация AgNO+
из
раствора переходят в металл, его поверхность заряжается положительно и
притягивает из раствора ионы NOконцентрация ионов металла, при к-рой поверхность металла не заряжается;
соответствующий потенциал электрода наз. потенциалом нулевого заряда,
или
нулевой точкой. Важное понятие о нулевой точке как величине, характерной
для данного электрода, введено в электрохимию советским учёным А. Н. Фрумкиным.


На ионы в Д. э. с. действуют одновременно
электростатич. силы и силы теплового движения. В результате взаимно противоположного
влияния этих сил лишь часть ионов остаётся непосредственно вблизи поверхности
электрода (плотная часть Д. э. с., или слой Гельм-гольца), а остальные
распределяются диффузно в растворе на нек-ром расстоянии от электрода (диффузный
Д. э. с., или слой Гуи). Степень диффузности увеличивается с ростом
темп-ры, а также при уменьшении концентрации раствора электролита и при
уменьшении заряда электрода. Средняя толщина плотной части Д. э. с. порядка
радиуса иона (несколько А), поэтому Д. э. с. обладает высокой электрич.
ёмкостью (

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я