Tiềm năng bề mặt tại giao diện khí–dung dịch nước

Colloid Journal - Tập 64 - Trang 588-595 - 2002
V. I. Parfenyuk1
1Institute of Chemistry of Solutions, Russian Academy of Sciences, Ivanovo, Russia

Tóm tắt

Bài viết xem xét và so sánh dữ liệu đã công bố về giá trị tiềm năng bề mặt của nước và dung dịch điện phân trong nước tại giao diện khí–dung dịch, được thu thập từ các phương pháp thực nghiệm và lý thuyết khác nhau. Chú ý đặc biệt được dành cho việc phân tích tiềm năng bề mặt tại giao diện khí–nước. Giá trị tiềm năng bề mặt của nước được tính toán dựa trên phương pháp chênh lệch tiềm năng volta được so sánh với các giá trị tương tự thu thập được bằng các phương pháp khác. Dữ liệu thu được cho phép kết luận rằng giá trị tiềm năng bề mặt của nước là +0,10 V, điều này hiện tại dường như là giá trị hợp lý và chính xác nhất. Dấu hiệu dương của giá trị này khẳng định rằng các dipole nước được định hướng bởi cực âm hướng về pha khí, trong khi cực dương hướng về pha lỏng.

Từ khóa

#tiềm năng bề mặt #giao diện khí-dung dịch #điện phân #dipole nước

Tài liệu tham khảo

Damaskin, B.B. and Petrii, O.A., Vvedenie v elektrokhimicheskuyu kinetiku (Electrochemical Kinetics: An Introduction), Moscow: Vysshaya Shkola, 1975. Parfenyuk, V.I., Eksperimental'nye metody khimii rastvorov: densimetriya, viskozimetriya, konduktometriya i drugie metody (Experimental Methods in Chemistry of Solutions: Densimetry, Viscometry, Conductometry, and Other Methods), Kutepov, A.M., Ed., Moscow: Nauka, 1997, p. 186. Parfenyuk, V.I., Paramonov, Yu.A., Chankina, T.I., and Krestov, G.A., Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1988, vol. 302, p. 637. Parfenyuk, V.I. and Paramonov, Yu.A., Elektrokhimiya, 1991, vol. 27, p. 781. Paramonov, Yu.A. and Parfenyuk, V.I., Zh. Fiz. Khim., 1992, vol. 66, p. 2773. Parfenyuk, V.I. and Chankina, T.I., Elektrokhimiya, 1994, vol. 30, p. 812. Parfenyuk, V.I. and Chankina, T.I., Elektrokhimiya, 1996, vol. 32, p. 993. Parfenyuk, V.I. and Chankina, T.I., Zh. Fiz. Khim., 1997, vol. 71, p. 1707. Parfenyuk, V.I. and Chankina, T.I., Elektrokhimiya, 1999, vol. 35, p. 1473. Kenrick, F.B., Z. Phys. Chem. (Leipzig), 1896, vol. 19, p. 625. Parfenyuk, V.I., Paramonov, Yu.A., and Krestov, G.A., Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1990, vol. 311, p. 143. Parfenyuk, V.I. and Krestov, G.A., Zh. Fiz. Khim., 1990, vol. 64, p. 2537. Parfenyuk, V.I. and Chankina, T.I., Zh. Fiz. Khim., 1996, vol. 70, p. 1330. Parfenyuk, V.I. and Chankina, T.I., Zh. Fiz. Khim., 1997, vol. 71, p. 547. Parfenyuk, V.I. and Chankina, T.I., Zh. Fiz. Khim., 1998, vol. 72, p. 884. Modern Aspects of Electrochemistry, Bockris, J., Ed., London: Butterworths, 1954, no. 1.Translated under the title Nekotorye problemy sovremennoi elektrokhimii, Moscow: Inostrannaya Literatura, 1958. Loeb, L.B., Static Electrification, Berlin: Springer-Verlag, 1958. Translated under the title Staticheskaya elektrizatsiya, Moscow: Gosenergoizdat, 1963. Chalmers, J.A. and Pasquill, F.B., Philos. Mag., 1937, vol. 23, p. 88. Frumkin, A., Z. Phys. Chem. (Leipzig), 1925, vol. 116, p. 485. Verwey, E., Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 1942, vol. 61, p. 127. Passoth, G., Z. Phys. Chem. (Leipzig), 1954, vol. 203, p. 275. Frenkel', Ya.I., Kineticheskaya teoriya zhidkostei (Kinetic Theory of Liquids), Moscow: Akad. Nauk SSSR, 1945. Thompson, S.M., Gibbins, K.E., and Haile, J.M., J. Chem. Phys., 1981, vol. 75, p. 1325. Eggebrecht, J., Gibbins, K.E., and Thompson, S.M., J. Chem. Phys., 1987, vol. 86, p. 2286. Chacon, E., Tarazona, P., and Navascues, G., J. Chem. Phys., 1983, vol. 79, p. 4426. Chacon, E., Menderos, L., and Navascues, G., J. Chem. Phys., 1985, vol. 82, p. 3802. Kuz'min, V.L., Kolloidn. Zh., 1983, vol. 45, p. 231. Wilson, M.A., Pohorille, A., and Pratt, L.R., J. Chem. Phys., 1989, vol. 90, p. 5211. Kuni, F.M. and Rusanov, A.I., Kolloidn. Zh., 1970, vol. 32, p. 232. Kuz'min, V.L., Teor. Mat. Fiz., 1982, vol. 53, p. 68. Stillinger, F.H. and Rahman, A., J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, p. 1545. Matsuoka, O., Clementi, E., and Yoshimine, M., J. Chem. Phys., 1976, vol. 64, p. 1351. Jorgensen, B., J. Chem. Phys., 1982, vol. 77, p. 4156. Jorgensen, B., Chandrasekhar, J., Madura, J.D., et al., J. Chem. Phys., 1983, vol. 79, p. 926. Borstnik, B., Janezic, D., and Azman, A., Acta Phys. Acad. Sci. Hung., 1980, vol. 48, p. 297. Lee, C.Y. and Scott, H.L., J. Chem. Phys., 1980, vol. 73, p. 4591. Lee, C.Y., McCammon, J.A., and Rossky, P.J., J. Chem. Phys., 1984, vol. 80, p. 4448. Townsend, R.M., Grico, J., and Rice, S.A., J. Chem. Phys., 1985, vol. 82, p. 4391. Lince, P., J. Chem. Phys., 1987, vol. 86, p. 4177. Brodskaya, E.N. and Rusanov, A.I., Mol. Phys., 1987, vol. 67, p. 251. Stillinger, F.H. and Ben-Naim, A., J. Chem. Phys., 1967, vol. 47, p. 4431. Fletcher, N.H., Philos. Mag., 1968, vol. 18, p. 1287. Kochurova, N.N., Noskov, B.A., and Rusanov, A.I., Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1976, vol. 227, p. 1386. Kochurova, N.N., Shvechenkov, Yu.A., and Rusanov, A.I., Kolloidn. Zh., 1974, vol. 36, p. 785. Stokes, R.H., J. Am. Chem. Soc., 1964, vol. 86, p. 979. Frumkin, A.N., Iofa, Z.A., and Gerovich, M.A., Zh. Fiz. Khim., 1956, vol. 30, p. 1455. Frenkel', Ya.I., Teoriya yavlenii atmosfernogo elektrichestva (Theory of Atmospheric Electricity), Moscow: Gostekhizdat, 1949. Girs, S.P., Poverkhnostnye yavleniya v zhidkostyakh i zhidkikh rastvorakh (Surface Phenomena in Liquids and Liquid Solutions), Rusanov, A.I., Ed., Leningrad: Nauka, 1989, p. 181. Simkin, B.Ya. and Sheikhet, I.I., Kvantovokhimicheskaya i statisticheskaya teoriya rastvorov. Vychislitel'nye metody i ikh primenenie (Quantum-Chemical and Statistical Theory of Solutions. Computational Methods and Their Application), Moscow: Khimiya, 1989. Latimer, W.M., Pitzer, K.S., and Slansky, C.M., J. Chem. Phys., 1939, vol. 7, p. 108. De Lidny, C.L., Alfenaar, M., and Veen, V.D., Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 1968, vol. 87, p. 585. Hash, N.S., Aust. J. Sci. Res., Ser. A, 1948, vol. 1, p. 480. Mishchenko, K.P. and Kvyat, E.I., Zh. Fiz. Khim., 1954, vol. 28, p. 1451. Krishtalik, L.I., Alpatova, N.M., and Ovsyannikova, E.V., J. Electroanal. Chem., 1992, vol. 329, p. 1. Eley, D.D. and Evans, M.G., Trans. Faraday Soc., 1938, vol. 34, p. 1093. Passoth, G., Z. Phys. Chem. (Leipzig), 1954, vol. 203, p. 275. Noyes, R.M., J. Am. Chem. Soc., 1964, vol. 86, p. 971. Izmailov, N.A., Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1963, vol. 149, p. 1364. Strelov, H., Z. Elektrochem., 1952, vol. 56, p. 119. Halliwell, H.F. and Nyburg, S.C., Trans. Faraday Soc., 1963, vol. 59, p. 1126. Solomon, M., J. Phys. Chem., 1970, vol. 74, p. 2519. Frumkin, A.N., Potentsialy nulevogo zaryada (Zero-Charge Potentials), Moscow: Nauka, 1982, p. 185. Case, B., Hash, N., Parsons, R., and Peover, M., J. Electroanal. Chem., 1965, vol. 10, p. 360. Frumkin, A., J. Chem. Phys., 1939, vol. 7, p. 552. Klein, O. and Lange, E., Z. Elektrochem., 1938, vol. 44, p. 480. Kuklin, R.N., Elektrokhimiya, 1978, vol. 14, p. 1363. Chalmers, J.A. and Pasquill, F.B., Philos. Mag., 1937, vol. 23, p. 88. Parfenyuk, V.I., Paramonov, Yu.A., Chankina, T.I., and Krestov, G.A., Zh. Fiz. Khim., 1989, vol. 63, p. 1493. Randles, J.E., Discuss. Faraday Soc., 1957, vol. 10, p. 194. Iakuszewski, B., Partyka, S., and Przasnyski, M., Rocz. Chem., 1972, vol. 46, p. 921. Iakushevski, B., Kozlovski, Z., Partyka, S., et al., Elektrokhimiya, 1971, vol. 7, p. 804. Muszalska, E. and Jastrzebska, J., Pol. J. Chem., 1987, vol. 61, p. 623. Semenchenko, V.K. and Israilov, I.U., Zh. Fiz. Khim., 1974, vol. 48, p. 3082.