作者PChemTA (物化助教)
看板NTUphy98
標題[物化] Relaxation Effect and Electrophoretic Effect
時間Wed Dec 1 22:15:37 2010
各位學弟妹大家好,
由於有幾位同學都有問到這個問題,所以我就波版來說明一下,希望能幫助大家了解
(1)Relaxation Effect
Relaxation Effect的主角是ion,其實就是ionic atmosphere,在課本第276頁
"ionic atmosphere"的內文裡有提到,若一個帶正電的離子,其週圍帶負電的離子
的機率會比帶正電的離子高很多(p276),當帶正電離子不動時,其ionic atmosphere
是對稱的(p281)所以當一個帶正電的離子被外加電場影響而往右移時(如281頁圖7.6),
ionic atmosphere會變得不對稱。在帶正電離子移動方向後方的負離子電子密度會比
帶正電離子移動方向前方的負離子電子密度高(p276),若帶正電的離子要往右移
其後方(左方)的負電離子(ionic atmosphere)要衰退,而在正電離子前方(右方)的負電離子
(ionic atmosphere)要建立起來,但這個過程需要時間,所以造成在帶正電離子的左方
有過多的ionic atmosphere(帶負電離子),而在帶正電離子前方的ionic atmosphere
(帶負電離子)會有所不足(p281),因此會拖住帶正電離子往右移(因為後方的負電吸引力
比前方多)
(2)Electrophoretic Effect
Electrophoretic Effect的主角是solvent,但在圖7.6裡比較抽象,因為並沒有畫出
solvent,同學們可以自己用鉛筆畫上水分子,solvent就是很多的水分子,在課本第276頁
的說明比較簡單,只說是ions和solvent的吸引力,而在課本第281頁的說明就比較詳細些,
圖7.6中央帶正電的離子會吸引solvent(即水分子),而ionic atmosphere也會吸引水分子,
ionic atmosphere的組成以帶負電離子較多,所以當中央的帶正電離子受到電場而向右移時
週圍的ionic atmosphere(帶負電離子)是受到電場作用而向左移,被ionic atmosphere吸引
的solvent(水分子)也就一起向左移,所以就造成中央的帶正電離子要"逆流地"向右,
upstream的中文意思是"向上游"或"逆流地",其中"逆流地"比較適合在這裡的文意。
雖然在Electrophoretic Effect的主角是solvent,但其實也是因為受到ion的影響(不論是
中央帶正電的離子或是ionic atmosphere的帶負電離子),而中央帶正電的離子只有一個
,週圍帶負電的離子(ionic atmosphere)有很多個,所以就造成了"逆流地"的情況,但這個
"逆流"主要是因為ionic atmosphere(帶負電離子)所引起的,在第282頁Electrophoretic
Force的公式裡也有"kappa"這個和ionic atmosphere thickness有關的因子
總而言之,這兩個效應都會拖住中央帶正電離子往右移,一個是看ion (Relaxation
Effect),一個是看solvent,即水分子(Electrophoretic Effect),但其實solvent也是受ion
所影響,我想同學們在看完第276頁和281頁,把其中的文意作些交互串連,就能更明白其中
的意思了,希望以上的說明能對同學們有所幫助。
物化助教 哲嘉
Tel: 23123456-88404
E-mail:
[email protected]
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.121.97
※ 編輯: PChemTA 來自: 140.112.121.97 (12/01 22:16)
1F:推 tsungyua:推 12/01 22:20
2F:推 wfes24:推! 12/01 22:56
3F:推 cindynick:推^^ 12/01 23:14
4F:推 jazye:本篇文章已轉錄至看板 J__ 12/01 23:58
5F:推 kcn37h2so4:推 12/02 00:13
6F:推 kccoaoa:推 12/02 00:17
7F:推 DiShone:不懂為什麼不管正電或負電都會吸引水分子耶? 12/02 06:27
8F:推 love0207:應該是因為氧會帶部分負電 氫會帶部分正電 12/02 18:46
9F:→ love0207:而且因為兩者的電負度差很多(多到會產生氫鍵) 所以其實 12/02 18:50
10F:→ love0207:部分負電跟部分正電都算很多 多到足以被吸引 12/02 18:50
11F:推 nimbleracoon:感謝助教!! 12/04 12:25