Número de Dukhin

El número de Dukhin ( $Du$ ) es una cantidad adimensional que caracteriza la contribución de la conductividad superficial a varios efectos electrocinéticos y electroacústicos, así como a la conductividad eléctrica y permitividad de sistemas heterogéneos de fluidos . El número lleva el nombre de Stanislav y Andrei Dukhin. ^[1]

Visión general

Fue introducido por Lyklema en "Fundamentos de la ciencia de la interfaz y coloides". ^[2] Un informe técnico reciente de la IUPAC utilizó este término de forma explícita y detalló varios medios de medición en sistemas físicos. ^[3]

El número de Dukhin es una relación entre la conductividad de la superficie y la conductividad eléctrica del volumen del fluido K _m multiplicada por el tamaño de partícula a : $\kappa ^{\sigma }$

{\rm {Du}}={\frac {\kappa ^{\sigma }}{{\mathrm {K} _{m}}a}}.

Hay otra expresión de este número que es válida cuando la conductividad de la superficie está asociada solo con el movimiento de los iones por encima del plano de deslizamiento en la doble capa . En este caso, el valor de la conductividad superficial depende del potencial ζ, lo que conduce a la siguiente expresión para el número de Dukhin para electrolitos simétricos con igual coeficiente de difusión de iones :

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

donde el parámetro m caracteriza la contribución de la electro-ósmosis al movimiento de iones dentro de la doble capa

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

F es la constante de Faraday
T es la temperatura absoluta
R es constante de gas
C es la concentración de iones a granel
z es la valencia de iones
ζ es potencial electrocinético
ε ₀ es la permitividad dieléctrica al vacío
ε _m es la permitividad dieléctrica del fluido
η es viscosidad dinámica
D es el coeficiente de difusión

Referencias

^ Mukhopadhyay, Rajendrani (junio de 2009). "Electrocinética: está en sus genes" . Química analítica . 81 (11): 4166–4168. doi : 10.1021 / ac9006683 . ISSN 0003-2700 .
^ Lyklema, JJ "Fundamentos de interfaz y ciencia coloide", vol.2, page.3.208, 1995 ISBN 978-0-12-460524-4 .
^ Delgado, AV; González-Caballero, F .; Hunter, RJ; Koopal, LK; Lyklema, J. (2005). "Medición e interpretación de fenómenos electrocinéticos (Informe técnico de la IUPAC)" (PDF) . Química pura y aplicada . 77 (10): 1753–1805. doi : 10.1351 / pac200577101753 . hdl : 10481/29099 .

[1] Mukhopadhyay, Rajendrani (junio de 2009). "Electrocinética: está en sus genes" . Química analítica . 81 (11): 4166–4168. doi : 10.1021 / ac9006683 . ISSN 0003-2700 .

[2] Lyklema, JJ "Fundamentos de interfaz y ciencia coloide", vol.2, page.3.208, 1995 ISBN 978-0-12-460524-4 .

[PAC-3] Delgado, AV; González-Caballero, F .; Hunter, RJ; Koopal, LK; Lyklema, J. (2005). "Medición e interpretación de fenómenos electrocinéticos (Informe técnico de la IUPAC)" (PDF) . Química pura y aplicada . 77 (10): 1753–1805. doi : 10.1351 / pac200577101753 . hdl : 10481/29099 .

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