numer Dukhina

Liczba Dukhina ( Du ) jest wielkością bezwymiarową, która charakteryzuje udział przewodnictwa powierzchniowego w różnych efektach elektrokinetycznych i elektroakustycznych, a także w przewodnictwie elektrycznym i przenikalności elektrycznej układów niejednorodnych płynów . Numer został nazwany na cześć Stanisława i Andrieja Duchinów.

Przegląd

Został wprowadzony przez Lyklema w „Podstawach nauki o interfejsach i koloidach”. Niedawny raport techniczny IUPAC wyraźnie użył tego terminu i wyszczególnił kilka sposobów pomiaru w systemach fizycznych.

Liczba Dukhina to stosunek przewodnictwa powierzchniowego do przewodnictwa elektrycznego K _m pomnożonego przez wielkość cząstek a : ${\ Displaystyle \ kappa ^ {\ sigma}}$

${\ Displaystyle {\ rm {Du}} = {\ Frac {\ kappa ^ {\ sigma}} {{\ operatorname {K} _ {m}} a}}.}$

Istnieje inne wyrażenie tej liczby, które obowiązuje, gdy przewodnictwo powierzchniowe jest związane tylko z ruchem jonów nad płaszczyzną poślizgu w warstwie podwójnej . W tym przypadku wartość przewodnictwa powierzchniowego zależy od potencjału ζ, co prowadzi do następującego wyrażenia na liczbę Dukhina dla symetrycznego elektrolitu o jednakowym współczynniku dyfuzji jonów :

${\ Displaystyle {\ rm {Du}} = {\ Frac {2 (1 + 3 m /z^{2})}{{\kappa}a}}\left(\mathrm {cosh} {\frac {zF\zeta}}-1\right),}$

gdzie parametr m charakteryzuje udział elektroosmozy w ruchu jonów w warstwie podwójnej

${\ Displaystyle m = {\ Frac {2 \ varepsilon _ {0} \ varepsilon _ {m} R ^ {2} T ^ {2}} {3 \ eta F ^ {2} D}}.}$

• F jest stałą Faradaya
• T to temperatura bezwzględna
• R jest stałą gazową
• C to stężenie jonów w masie
• z oznacza wartościowość jonu
• ζ to potencjał elektrokinetyczny
• ₀ ε to próżniowa przenikalność dielektryczna
• ε _m to płynna przenikalność dielektryczna
• η to lepkość dynamiczna
• D to współczynnik dyfuzji