ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি ঘটনা
যদি ইলেক্ট্রোলাইটের পৃষ্ঠটি চার্জ করা হয়, তবে এর পৃষ্ঠের পৃষ্ঠের উত্তেজনা শুধুমাত্র প্রতিবেশী পর্যায়গুলির রাসায়নিক গঠনের উপর নয়, তাদের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপরও নির্ভর করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি হল পৃষ্ঠের চার্জের ঘনত্ব এবং ইন্টারফেসের সম্ভাব্য পার্থক্য।
এই ঘটনার সম্ভাব্য পার্থক্যের উপর পৃষ্ঠের টানের নির্ভরতা (ই) একটি ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি বক্ররেখা দ্বারা বর্ণিত হয়েছে। এবং খুব পৃষ্ঠীয় ঘটনা যেখানে এই নির্ভরতা পরিলক্ষিত হয় তাকে ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি ঘটনা বলা হয়।
ইলেক্ট্রোড-ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসে ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্যকে কিছু উপায়ে পরিবর্তন করার অনুমতি দিন। এই ক্ষেত্রে, ধাতব পৃষ্ঠে এমন আয়ন রয়েছে যা একটি পৃষ্ঠের চার্জ গঠন করে এবং একটি বৈদ্যুতিক ডাবল স্তরের উপস্থিতি ঘটায়, যদিও এখানে কোনও বাহ্যিক EMF নেই।
লাইক-চার্জড আয়নগুলি ইন্টারফেসের পৃষ্ঠ জুড়ে একে অপরকে বিকর্ষণ করে, এইভাবে তরল অণুর সংকোচন শক্তির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। ফলস্বরূপ, ইলেক্ট্রোডে অতিরিক্ত সম্ভাবনার অনুপস্থিতির তুলনায় পৃষ্ঠের টান কম হয়ে যায়।
ইলেক্ট্রোডে বিপরীত চিহ্নের চার্জ প্রয়োগ করা হলে, পৃষ্ঠের উত্তেজনা বৃদ্ধি পাবে কারণ আয়নগুলির পারস্পরিক বিকর্ষণ শক্তি হ্রাস পাবে।
বিকর্ষণকারী আয়নগুলির ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বাহিনী দ্বারা আকর্ষক শক্তির পরম ক্ষতিপূরণের ক্ষেত্রে, পৃষ্ঠের উত্তেজনা সর্বাধিক পৌঁছে যায়। যদি আমরা চার্জ সরবরাহ করতে থাকি, তাহলে পৃষ্ঠের উত্তেজনা হ্রাস পাবে কারণ নতুন পৃষ্ঠের চার্জ তৈরি হবে এবং বৃদ্ধি পাবে।
কিছু ক্ষেত্রে, ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি ঘটনার গুরুত্ব অনেক বেশি। তারা তরল এবং কঠিন পদার্থের পৃষ্ঠের টান পরিবর্তন করা এবং সেইসাথে আঠালো, ভেজা এবং বিচ্ছুরণের মতো আঠালো-রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিকে প্রভাবিত করা সম্ভব করে তোলে।
আসুন আমরা এই নির্ভরতার গুণগত দিকে আবার আমাদের মনোযোগ দিই। তাপগতিগতভাবে, পৃষ্ঠের টানকে একটি ইউনিট পৃষ্ঠ গঠনের আইসোথার্মাল প্রক্রিয়ার কাজ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
যখন একটি পৃষ্ঠে একই নামের বৈদ্যুতিক চার্জ থাকে, তখন তারা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিকভাবে একে অপরকে বিকর্ষণ করবে। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণ শক্তিগুলি স্পর্শকভাবে পৃষ্ঠের দিকে পরিচালিত হবে, যেভাবেই হোক এর ক্ষেত্রফল বাড়ানোর চেষ্টা করবে। ফলস্বরূপ, চার্জযুক্ত পৃষ্ঠকে প্রসারিত করার কাজটি একটি অনুরূপ কিন্তু বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ পৃষ্ঠকে প্রসারিত করার জন্য যে কাজের প্রয়োজন হবে তার চেয়ে কম হবে।
উদাহরণ হিসেবে, ঘরের তাপমাত্রায় ইলেক্ট্রোলাইটের জলীয় দ্রবণে পারদের জন্য ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি বক্ররেখা নেওয়া যাক।
সর্বোচ্চ পৃষ্ঠ টান বিন্দুতে চার্জ শূন্য হয়। এই অবস্থার অধীনে পারদ পৃষ্ঠ বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ।সুতরাং, সম্ভাব্য যে ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠের টান সর্বাধিক তা হল শূন্য চার্জ সম্ভাব্য (ZCP)।
শূন্য চার্জের সম্ভাব্যতার মাত্রা তরল ইলেক্ট্রোলাইটের প্রকৃতি এবং দ্রবণের রাসায়নিক গঠনের সাথে সম্পর্কিত। ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি বক্ররেখার বাম দিকে, যেখানে পৃষ্ঠের সম্ভাব্যতা শূন্য চার্জের সম্ভাবনার চেয়ে কম, তাকে অ্যানোডিক শাখা বলা হয়। ডান দিকে ক্যাথোড শাখা।
এটি লক্ষ করা উচিত যে সম্ভাব্য খুব ছোট পরিবর্তন (0.1 V এর ক্রম অনুসারে) পৃষ্ঠের টানগুলিতে লক্ষণীয় পরিবর্তন আনতে পারে (প্রতি বর্গ মিটার 10 mJ এর ক্রম অনুসারে)।
সম্ভাব্য উপর পৃষ্ঠ টান নির্ভরতা Lippmann সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়:
ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি ঘটনাগুলি ধাতুর উপর বিভিন্ন আবরণ প্রয়োগে ব্যবহারিক প্রয়োগ খুঁজে পায় - তারা তরল দিয়ে কঠিন ধাতুর ভেজা নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব করে তোলে। লিপম্যান সমীকরণটি বৈদ্যুতিক ডাবল স্তরের পৃষ্ঠের চার্জ এবং ক্যাপাসিট্যান্স গণনা করতে দেয়।
ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি ঘটনাগুলির সাহায্যে, সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির পৃষ্ঠের কার্যকলাপ নির্ধারিত হয়, যেহেতু তাদের আয়নগুলির একটি নির্দিষ্ট শোষণ রয়েছে। গলিত ধাতুগুলিতে (জিঙ্ক, অ্যালুমিনিয়াম, ক্যাডমিয়াম, গ্যালিয়াম) তাদের শোষণ ক্ষমতা নির্ধারিত হয়।
ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি তত্ত্ব পোলারগ্রাফিতে ম্যাক্সিমা ব্যাখ্যা করে। ইলেক্ট্রোডের আদ্রতা, কঠোরতা এবং ঘর্ষণ সহগ এর সম্ভাব্যতার উপর নির্ভরতাও ইলেক্ট্রোক্যাপিলারি ঘটনাকে নির্দেশ করে।