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电动现象（电动现象）

次浏览 | 更新时间：2023-05-19

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电动现象

如果相互接触的固－液或液－液两相中分别带有符号相反的过剩电荷，则由于界面上存在双电层，在外加电场的作用下会发生两相的相对运动。反之，若外力迫使两相作相对运动，则沿液体运动方向会出现液相中的电势（位）差，并引起离子的电迁移。这类现象统称为电动现象。

基本信息

学科

物理

分类

①电渗现象，在外加电场的作用下，溶液在毛细管或多孔体中的运动。

②电泳现象，在外加电场的作用下，悬浮粒子或胶态粒子在溶液中的运动。

③流动电势，若用外压使溶液流经毛细管或多孔体，则在毛细管或多孔体两端的溶液之间出现电势差。

现象分析

往往假设在与固体表面紧密接触的薄层溶液中存在滑动面。

滑动面内侧(靠固相一侧)的溶液相对固相表面而言总是静止的，即只有滑动面外侧的溶液才会作相对运动。因为液相中带有过剩离子电荷和电势差，滑动面位于液相中的分散层内的某一位置处（见图）的电势一般不为零，称为ζ电势或电动电势。

上图说明“滑动面”的位置和ζ电势的性质。显然，ζ电势的绝对值总小于分散层电势E1的绝对值。这一概念被广泛用来分析各类电动现象。然而，滑动面位置并无确切定义，根据流体动力学原理也难以解释为什么在固体表面会存在厚度超过几个分子尺寸的完全静止的液层。因此,ζ电势应理解为相对移动的液体的有效表面电势，而并不一定存在确定的滑动面。ζ电势是产生电动现象的原因，也是使胶体粒子稳定的重要因素。

ζ电势可以通过所引起的电动现象来测量。测量所用基本公式为：

式中μ为胶体粒子（电泳）或液体（电渗）的相对移动速率；D为介质的介电常数；η为介质的粘度；

为运动方向上的电位梯度。

其他

上式只是近似公式，故所得的ζ电势也只是近似值，其数量级约几十到百余毫伏，随所加外电压和溶液中电解质浓度而异。

应用

电动现象，特别是电泳和电渗现象应用广泛，如某些物质的脱水和提纯；电泳涂漆；织物浸渍，以及酶、蛋白质、滤过性病毒等的分离和测定等。

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