viernes, 28 de diciembre de 2007

Procesos de electrización (II)



Aunque ha habido intentos de establecer una serie triboeléctrica que ordenaría los materiales de manera que los que adquieren carga positiva al ponerse en contacto con materiales aparecieran en la serie antes que los que adquieren carga negativa al ponerse en contacto con esos mismos materiales, no se ha llegado a establecer una serie reconocida en todo el mundo. Cuando se juntan un sólido y un líquido (para formar una interfaz sólido-líquido), hay una transferencia de cargas por la migración de los iones existentes en el líquido. Tales iones surgen de la disociación de posibles impurezas o por reacciones electroquímicas de oxidación-reducción. Como en la práctica no existen líquidos perfectamente puros, siempre habrá en el líquido algunos iones positivos y negativos que puedan ligarse a la interfaz líquido-sólido. Hay muchos tipos de mecanismo mediante los cuales se pueda inducir esta ligadura (p. ej., adherencia electrostática a superficies metálicas, absorción química, inyección electrolítica, disociación de grupos polares y, si la pared de la vasija es aislante, reacciones líquido-sólido.)
Como las sustancias que disuelven (disocian) son eléctricamente neutras en principio, generarán igual número de cargas positivas y negativas. La electrización sólo ocurre si las cargas positivas o las negativas se adhieren con preferencia a la super- ficie del sólido. Si sucede esto, se forma una capa muy compacta conocida como la capa de Helmholtz. Como la capa de Helmholtz está cargada, atraerá hacia sí iones de la polaridad opuesta. Tales iones se agruparán en una capa más difusa, conocida como capa de Gouy, que se sitúa encima de la superficie de la capa compacta de Helmholtz. El espesor de la capa de Gouy aumenta con la resistividad del líquido. Los líquidos conductores forman capas de Gouy muy delgadas.
La doble capa se separará si el líquido fluye y entonces la capa de Helmholtz permanecerá ligada a la interfaz y la capa de Gouy será arrastrada por el líquido que se desplaza. El movimiento de estas capas cargadas produce una diferencia de potencial (el potencial zeta), y la corriente inducida por las cargas móviles se conoce como la corriente de gasto. La cantidad de carga que se acumula en el líquido depende del ritmo al cual los iones se difunden hacia la interfaz y de la resistividad del líquido (r). Ahora bien, la corriente de gasto es constante a lo largo del tiempo.

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