如果相互接觸的固-液或液-液兩相中分別帶有符號相反的過剩電荷,則由於介面上存在雙電層,在外加電場的作用下會發生兩相的相對運動。反之,若外力迫使兩相作相對運動,則沿液體運動方向會出現液相中的電勢(位)差,並引起離子的電遷移。這類現象統稱為電動現象,最主要有下列三類:
①電滲現象,在外加電場的作用下,溶液在毛細管或多孔體中的運動。
②電泳現象,在外加電場的作用下,懸浮粒子或膠態粒子在溶液中中的運動。
③流動電勢,若用外壓使溶液流經毛細管或多孔體,則在毛細管或多孔體兩端的溶液之間出現電勢差。
為瞭解釋這類現象,往往假設在與固體表面緊密接觸的薄層溶液中存在滑動面。滑動面內側(靠固相一側)的溶液相對固相表面而言總是靜止的,即隻有滑動面外側的溶液才會作相對運動。因為液相中帶有過剩離子電荷和電勢差,滑動面位於液相中的分散層內的某一位置處(見圖)
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上圖說明“滑動面”的位置和ζ電勢的性質。顯然,ζ電勢的絕對值總小於分散層電勢E1的絕對值。這一概念被廣泛用來分析各類電動現象。然而,滑動面位置並無確切定義,根據流體動力學原理也難以解釋為什麼在固體表面會存在厚度超過幾個分子尺寸的完全靜止的液層。因此,ζ電勢應理解為相對移動的液體的有效表面電勢,而並不一定存在確定的滑動面。ζ電勢是產生電動現象的原因,也是使膠體粒子穩定的重要因素。
ζ電勢可以通過所引起的電動現象來測量。測量所用基本公式為:
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電動現象,特別是電泳和電滲現象應用廣泛,如某些物質的脫水和提純;電泳塗漆;織物浸漬,以及酶、蛋白質、濾過性病毒等的分離和測定等。