Chemie

Elektrische Doppelschicht | Physik

Elektrische Doppelschicht , Bereich molekularer Dimension an der Grenze zweier Substanzen, über die einelektrisches Feld existiert. Die Substanzen müssen jeweils elektrisch geladene Teilchen wie Elektronen, Ionen oder Moleküle mit einer Trennung elektrischer Ladungen (polare Moleküle) enthalten. In der elektrischen Doppelschicht ziehen sich entgegengesetzt geladene Teilchen an und neigen dazu, sich an der Oberfläche jeder Substanz zu sammeln, bleiben jedoch durch die endliche Größe jedes Teilchens oder durch neutrale Moleküle, die die geladenen Teilchen umgeben, voneinander getrennt. Die elektrostatische Anziehung zwischen den beiden entgegengesetzten und getrennten Ladungen bewirkt, dass ein elektrisches Feld über der Grenzfläche aufgebaut wird .

Das in einer elektrischen Doppelschicht erzeugte elektrische Feld hat einen großen Einfluss auf physikalische und chemische Prozesse, die an Phasengrenzen ablaufen . Zum Beispiel inelectrochemical cells (apparatus used to generate electric current from a chemical reaction or vice versa) where the fundamental process involves the transfer of electrons between a metallic electrode and a solution, small changes in the electrical field strength across the interface produce large changes in the rate of flow of electrons (current). Consideration of the electrical field strength across the interface is also important in industrial processes in which it is desired to transfer a substance across an electrode–solution boundary, such as the depositionvon Metall aus Lösung oder die Auflösung einer Metallelektrode. Das Konzept einer elektrischen Doppelschicht ist wesentlich für das Verständnis einer großen Gruppe elektrischer Phänomene, die mit der Bewegung eines Feststoffs in einem flüssigen Medium verbunden sind - z. B. in Lösung dispergierte kolloidale Partikel - oder der Bewegung einer Flüssigkeit entlang eines festen Feststoffs. zB Flüssigkeitsstrom durch ein Kapillarrohr.