भूतल चालकता

भूतल चालकता चार्ज किए गए इंटरफेस के आसपास एक अतिरिक्त विद्युत प्रतिरोधकता और इलेक्ट्रोलाइट की चालकता है। तरल पदार्थ की सतह और चालकता (इलेक्ट्रोलाइटिक) एक विद्युत क्षेत्र में आयनों की विद्युत चालित गति के अनुरूप होती है। सतह आवेश के विपरीत ध्रुवता के प्रति आयनों की एक परत इंटरफ़ेस के करीब मौजूद होती है। यह पृष्ठीय आवेशों द्वारा प्रतिआयनों के आकर्षण के कारण बनता है। उच्च आयनिक सांद्रता की डबल परत (इंटरफेसियल) डबल लेयर (इंटरफेसियल) का एक हिस्सा है। इस परत में आयनों की सांद्रता तरल बल्क की आयनिक शक्ति की तुलना में अधिक होती है। इससे इस परत की उच्च विद्युत चालकता होती है।

मैरियन स्मोलुचोव्स्की 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में सतह चालकता के महत्व को पहचानने वाले पहले व्यक्ति थे। Lyklema द्वारा इंटरफ़ेस और कोलाइड साइंस के मूलभूत सिद्धांतों में सतह चालकता का विस्तृत विवरण है अच्छी तरह से स्थापित गौई-चैपमैन-स्टर्न मॉडल के अनुसार डबल लेयर (सतह विज्ञान) (डीएल) के दो क्षेत्र हैं।ऊपरी स्तर, जो थोक तरल के संपर्क में है, विसरित परत है। आंतरिक परत जो इंटरफ़ेस के संपर्क में है वह कड़ी परत है।

यह संभव है कि डीएल के दोनों भागों में आयनों की पार्श्व गति सतह चालकता में योगदान करती है।

स्टर्न परत का योगदान कम वर्णित है। इसे अक्सर अतिरिक्त सतह चालकता कहा जाता है। डीएल के विसरित भाग की सतह चालकता का सिद्धांत बाइकमैन द्वारा विकसित किया गया था। उन्होंने एक साधारण समीकरण निकाला जो सतह चालकता κ को जोड़ता है^σ इंटरफ़ेस पर आयनों के व्यवहार के साथ। सममित इलेक्ट्रोलाइट के लिए और समान आयन प्रसार गुणांक मानते हुए डी⁺= डी⁻=D यह संदर्भ में दिया गया है:

${\kappa }^{\sigma }={\frac {4F^{2}Cz^{2}D(1+3m/z^{2})}{RT\kappa }}\left(\cosh {\frac {zF\zeta }{2RT}}-1\right)$

कहाँ

एफ फैराडे स्थिरांक है

टी पूर्ण तापमान है

आर गैस स्थिरांक है

C थोक द्रव में आयनिक सांद्रता है

z आयन वैलेंस (रसायन विज्ञान) है

ζ इलेक्ट्रोकाइनेटिक क्षमता है

पैरामीटर एम डीएल के भीतर आयनों की गति के लिए विद्युत असमस के योगदान को दर्शाता है:

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

दुखिन संख्या एक आयाम रहित पैरामीटर है जो विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रोकैनेटिक घटनाओं, जैसे वैद्युतकणसंचलन और इलेक्ट्रोकॉस्टिक घटनाओं के लिए सतह चालकता के योगदान की विशेषता है। यह पैरामीटर और, फलस्वरूप, सतह चालकता की गणना उपयुक्त सिद्धांत का उपयोग करके इलेक्ट्रोफोरेटिक गतिशीलता से की जा सकती है। माल्वर्न इंस्ट्रूमेंट्स द्वारा इलेक्ट्रोफोरेटिक इंस्ट्रूमेंट और फैलाव प्रौद्योगिकी द्वारा इलेक्ट्रोकॉस्टिक इंस्ट्रूमेंट्स में ऐसी गणना करने के लिए सॉफ्टवेयर होते हैं।

यह भी देखें

• इंटरफ़ेस और कोलाइड साइंस

भूतल विज्ञान

सतह चालकता सतह जांच द्वारा मापी गई ठोस सतह पर विद्युत चालन को संदर्भित कर सकती है। इस भौतिक संपत्ति का परीक्षण करने के लिए प्रयोग किए जा सकते हैं जैसे बाह्य अर्धचालक | बाहरी अर्धचालक की एन-प्रकार की सतह चालकता | पी-प्रकार। <रेफरी नाम = ब्राउन पीपी। 518-527>{{cite journal | last=Brown | first=W. L. | title=एन-टाइप सरफेस कंडक्टिविटी ऑनपी-टाइप जर्मेनियम| journal=Physical Review | publisher=American Physical Society (APS) | volume=91 | issue=3 | date=1 July 1953 | issn=0031-899X | doi=10.1103/physrev.91.518 | pages=518–527| bibcode=1953PhRv...91..518B }</ref> इसके अतिरिक्त, सतह चालकता को युग्मित घटनाओं में मापा जाता है जैसे फोटोकंडक्टिविटी, उदाहरण के लिए, धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर ज़िंक ऑक्साइड के लिए। इलेक्ट्रोलाइट समाधान मामले के समान कारणों से सतह चालकता बल्क चालकता से भिन्न होती है, जहां छिद्रों (+1) और इलेक्ट्रॉनों (-1) के आवेश वाहक समाधान में आयनों की भूमिका निभाते हैं।