مبدأ وتعريف الظاهرة الكهربي

مبدأ وتعريف الظاهرة الكهربي

تختلف الجزيئات أو الأيونات أو الذرات الموزعة على سطح الجسم عن تلك الموجودة داخل الجسم. تنجذب الجزيئات أو الأيونات أو الذرات الموجودة على سطح الجسم فقط إلى الجزيئات الأخرى القريبة منه وتحته. وبالتالي فإن الجسيمات الموجودة على سطح الجسم لها جاذبية متبقية، مما يخلق تأثيرًا جذابًا على سطح الجسم. عندما يتم تقليل حجم الجسم إلى حجم الجسيمات، تكون مساحة السطح المعرضة للوسط المحيط كبيرة جدًا. لذلك في أنظمة التشتت الغروية، غالبًا ما تجذب الجسيمات الغروية الأيونات من الوسط وتحمل شحنات على الجزيئات الغروية المشتتة.

يختلف التركيب السطحي للجزيئات الغروية المختلفة. بعضها يمكن أن يجذب شحنات موجبة، والبعض الآخر يمكن أن يجذب شحنات سلبية. لذا فإن بعض الجسيمات الغروية تحمل شحنات موجبة، مثل غرويات هيدروكسيد الألومنيوم. تحمل بعض الجسيمات الغروية شحنات سالبة، مثل الغرويات ثاني كبريتيد الزرنيخ (As2S3). إذا تم تطبيق تيار مباشر على الغروانية، فإنها إما أن تهاجر نحو القطب الموجب أو نحو الكاثود. وهذا ما يسمى بظاهرة الرحلان الكهربائي.

يحمل نفس النوع من الجزيئات نفس الشحنة، مما يقلل من احتمالية الاصطدام بين الجزيئات ويمنعها من الاتحاد لتكوين جزيئات أكبر لهطول الأمطار. إذا تمت إضافة إلكتروليتات إلى هذه الغرويات، فإن الأيونات الناتجة عن تأين الإلكتروليتات سوف تعمل على تحييد الشحنات التي تحملها الجزيئات الغروية، مما يؤدي إلى تجمعها وترسيبها. تكون جزيئات الطين الموجودة في النهر مشحونة سلبيًا بسبب جذب أيونات الهيدروكسيد. عندما تتدفق مياه النهر إلى مياه البحر المالحة، يتم تحييد جزيئات الطين سالبة الشحنة عن طريق أيونات الصوديوم والمغنيسيوم المشحونة إيجابيا في مياه البحر، مما يتسبب في ترسيب الطين وتشكيل دلتا في نهاية المطاف عند مصب النهر.

في دخان الفرن العالي، غالبًا ما يظهر أسود الكربون والغبار على شكل جزيئات غروانية وتحمل شحنات كهربائية. إذا تم تركيب قطب كهربائي عالي الجهد على المدخنة، فيمكنه امتصاص الجزيئات الغروية المشحونة سالبًا وترسيبها. وهذا لا يسمح فقط باستعادة المنتجات القيمة، بل يقلل أيضًا من تلوث الهواء.

يتم تعريف ظاهرة الحركة الاتجاهية للجزيئات المشتتة في الغرويات تحت تأثير المجال الكهربائي على أنها رحلان كهربائي.