Применение электрокинетических явлений

Электрокинетические явления широко используются в различных производственных, научных и других целях.

Основные области применения электрофореза:

1. Нанесение покрытий. Данный метод позволяет получать равномерные покрытия на деталях сложной конфигурации. При электрофоретическом методе нанесения покрытий, как правило, одним из электродов является покрываемая деталь, а другим – емкость, заполненная суспензией краски, которая является дисперсной фазой. После того, как на электроде сформируется покрытие, как правило, наблюдается электроосмос, в результате которого жидкость выходит из покрытия и оно становится более плотным. Электрофоретический метод используется грунтовки кузовов автомобилей, для покрытия катодов радиоламп, полупроводниковых деталей, нагревателей, для получения прорезиненных тканей и т.д.

1. Извлечение мелких частиц из коллоидных растворов. Электрофорез используется для разделения и извлечения компонентов коллоидного раствора, например, масляных эмульсий и белков; для фракционирова-ния полимеров различной природы, для очистки растворов от взвешенных частиц.

2. Медицинский электрофорез. Используется для транспорта лекарственных веществ через биологические мембраны. На кожу пациента накладывают тампон, смоченный раствором лекарственного препарата, а сверху электроды, к которым приложен низкий, безопасный для организма потенциал. Лекарственные вещества под действием электрического поля переходят в ткани организма и оказывают лечебное действие.

3. Электрофоретические дисплеи. На основе перемещения пигментов в клетках панелей работают дисплеи спортивных табло. Электрофорез заставляет двигаться заряженные частицы дисперсной фазы в направлении силовых линий электрического поля. Электрофоретические дисплеи (ЭФД) обладают рядом преимуществ перед другими типами дисплеев: высокой контрастностью; длительностью срока службы (до 10⁸ переключений); малым расходом энергии (токи ~ 0, 1 мА/см², V ~ 0, 5В); малыми размерами элемента (0, 2 мм), позволяющими использовать их, например, для создания " электронной газеты" с длительной и твердой памятью.

Основные области применения электроосмоса:

1. Удаление избыточной влаги из капиллярно-пористых тел. Электроосмос позволяет проводить обезвоживание и осушку различных пористых материалов: древесины, грунта, сыпучих строительных материалов, продуктов питания. Влажная масса помещается между электродами, а вода движется к одному из электродов, а затем стекает. Так, например, можно осушать стены здания. При электроосмотической осушке в объект вводят электроды, представляющие собой плотные металлические трубы с отверстиями. В замкнутой электрической цепи происходит электроосмотический перенос жидкости к определенному электроду, которая собирается в нем и затем откачивается насосом.

Практическое применение электроосмоса ограничено из-за большого расхода электроэнергии.

2. Электроосмотичская фильтрация. Сочетает в себе два процесса: фильтрацию под действием приложенного давления и электроосмотичес-кий перенос жидкости в электрическом поле.