هدایت سطحی

هدایت سطحی یکی از انواع هدایت مواد الکترولیت در نزدیکی سطوح باردار است.Surface and volume conductivity correspond to the electrically driven motion of ions in an electric field. در نزدیکی لایه باردار روی سطح، لایه ای از یونهای با بار مخالف وجود دارد. این لایه یونی با غلظت بالا در واقع بخشی از یک لایهٔ دوگان ای است ک در نزدیکی سطح باردار ایجاد شده‌است. غلظت یونهای موجود در این لایه با فاصله گرفتن از سطح کمتر می‌شود و در واقع تابعی از میزان هدایت سطحی است.

Smoluchowski برای اولین بار به اهمیت سطح هدایت در آغاز قرن بیستم به اهمیت هدایت سطحی پی برد.M. von Smoluchowski, Physik, Z. , 6, 529 (1905)

یک شرح مفصل از رسانایی سطح توسط Lyklema در کتاب «اصول رابط کاربری و کلوئیدی علم» آورده شده‌است.Lyklema, J. "Fundamentals of Interface and Colloid Science", vol. 2, Academic Press, 1995

دو دوگانه (DL) به دو منطقه تقسیم می‌شود. با توجه به مدل گوی-Chapman-استرن Ref.2. سطح فوقانی است که در تماس با بالک مایع است، لایه نفوذ و لایه داخلی که در تماس با سطح است، لایه استرن نامیده می‌شود.

ممکن است که حرکت جانبی یون‌ها در هر دو بخش از DL منجر به سطح هدایت شود.

سهم لایه استرن در این نوع هدایت اغلب، کم‌تر به خوبی شرح داد شده‌است؛ و به نام «دایت سطحی اضافی» شناخته می‌شود.Dukhin, S.S. and Derjaguin, B.V. "Electrokinetic Phenomena", John Wiley and Sons, New York (1974)

نظریه هدایت سطح لایه نفوذ توسط Bikerman توسعه یافت.Bikerman, J.J. Z.Physik.Chem. A163, 378, 1933 او یک معادله ساده را استخراج کرد در آن سطحی هدایت κσ با رفتار یون در لایه دوگانه مرتبط می‌کند. برای الکترولیت متقارن و با فرض یکسان بودن ضرایب انتشار یونها(D+=D−=D) این معادله به صورت زیر خواهد بود:


 F است که ثابت فارادی
 T درجه حرارت مطلق
 R ثابت گاز
 C غلظت یونی در بالک مایع
 z یون valency
 ζ است electrokinetic potential
پارامتر m مشخصه سهم الکترو اسمز در حرکت یونها در DL را مشخص می‌کند:


 جستارهای وابسته 
 رابط کاربری و کلوئیدی علم

 منابع 

رده:شیمی کلوئید
رده:فیزیک ماده چگال
رده:فیزیک ماده چگال نرم
رده:ماده
رده:مخلوط شیمیایی