• ベストアンサー

特異吸着とは?

http://www.ulvac-uc.co.jp/prm/prm_arc/050pdf/ulvac050-04.pdf ここのページに書かれているように電気二重層の原理では、もっとも内層では、負に帯電した電極にアニオンが配向し、これを特異吸着と呼ぶ、そうなのですが、これってどういうものなのでしょうか? ・常識的に考えてマイナスの電荷をもったイオンが負に帯電した電極に吸着する原理が全く分かりません。 ・しかも電極によってその吸着量は異なるそうなのですが、これはどういう原理によるものなのでしょうか? ・電極の電位を変えると電気二重層容量が変化しますが、この特異吸着の割合も変化するのでしょうか? よろしくお願いいたします。

  • 化学
  • 回答数2
  • ありがとう数1

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#160321
noname#160321
回答No.1

>常識的に考えてマイナスの電荷をもったイオンが負に帯電した電極に吸着する原理が全く分かりません ごもっともな感想です。この場合、何らかの化学種が電極上で還元され負電荷を持ったままそれ以上移動できずにそこにあると考えて下さい。 もし陽電荷を持った化学種だったら陰極上で還元されずにはいられません。 ですから、キャパシタという静的な平衡状態では陰電極上の化学種はアニオンでしかありえないのです。 これはいわゆる電解コンデンサを極度に圧縮した物になります。 >電極によってその吸着量は異なる 引用文中に明示されていないようですが、表面積によると思います。表面に規則的な構造があると表面積は向上します。 >特異吸着の割合も変化する 多分その通りでしょう。ですが、別して特異的というほどのことはないように感じます。

myumyu1234
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 ですが、やはり特異吸着する原理が分かりません。 負電荷をもったイオンが負に帯電した電極に吸着する、というのはクーロン反発力に打ち勝つほどの化学結合で電極表面に結合しているケースを指しているのでしょうか? つまり負電荷をもったイオンが負に帯電した電極が化学結合を作れる場合のみ特異吸着が存在するという結論でよろしいのでしょうか?

その他の回答 (1)

  • c80s3xxx
  • ベストアンサー率49% (1631/3289)
回答No.2

>・常識的に考えてマイナスの電荷をもったイオンが負に帯電した電極に吸着する原理が全く分かりません。 化学的に強い相互作用が発生する場合とかはありますね. そもそも,負帯電ってのは,あくまでも電位差がそうなっているというだけで,絶対的に大きな負の帯電を持っているわけでもないし,負帯電の原因がアニオンの吸着だったりするわけで. > ・しかも電極によってその吸着量は異なるそうなのですが、これはどういう原理によるものなのでしょうか? まさに化学的な問題でしょう. >・電極の電位を変えると電気二重層容量が変化しますが、この特異吸着の割合も変化するのでしょうか? するときもあればしないときもある.一般論でいえば,するわけですが.

関連するQ&A

  • 電気二重層に関する質問

    http://www.ulvac-uc.co.jp/prm/prm_arc/050pdf/ulvac050-04.pdf ここの3ページに書かれてあるように、電気二重層はヘルムホルツ層と拡散二重層から構成されます。 よく見かけるのは電極の電位を変えることで拡散層の厚みが変わり、それにより電気二重層容量が変化する、ということですが、 この図を見る限りヘルムホルツ層の方がより急峻に電位が変化しており、こちらの方が全体としての電気二重層容量にきいてきそうな気がするのですが、拡散層の方が効いてくるのはなぜなのでしょうか?

  • 電極電位が実測出来ないのはなぜですか?

    http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4961685.html 一度質問させて頂いたのですが、どうしても分からないので再度質問させて下さい。 上記の質問で結論は、pzcは吸着層を含んだものであるため、 電極自身のpzcは実測出来ないということだと思うのですが、 例えば、電位によっては特異吸着の全くない状態もあり得ると思うのですが、特異吸着の全くない状態でのpzcに電位をしたとしても、 その電位では特異吸着があることがほとんどであり、金属本来のpzcおよび電極電位は測定出来ない、 ということで良いのでしょうか? 例外的に電位によらず特異吸着のない電極或いは溶液を調製してやることで吸着を完全になくすことが可能であれば電極電位は測定可能である という結論で良いのでしょうか? そのようなことが解説してある書籍があれば教えて頂きたいのですが・・・

  • 零(ゼロ)電荷点とは?

    特異吸着について調べていたのですが、電気二重層の広がりは零電荷点で最大となると書いてあったのですが、ゼロ電荷点とはどういうことなのか教えてください。

  • ゼータ電位について

    カルボキシル基はphが高いとcoo- とH+にわかれるので、coo-側を持つ粒子は負に帯電しますよね?一方、カルボキシル基を持つ粒子のゼータポテンシャルはphが高ければ負になりますよね? 一般にゼータポテンシャルは、電気二重層の電位ですから粒子が負に帯電したらゼータポテンシャルは正になるはずですよね? なのになんで負に帯電して負のゼータポテンシャルになるのでしょか? 回答よろしくお願いします。

  • 電界効果トランジスタのチャネル形成について

    トップゲートトランジスタ等のゲート電極に正の電圧を加えたとします。 するとゲート電極下部のゲート絶縁膜上部は負に帯電し、下部は正に帯電すると思います(誘電分極)。よって半導体層界面の電子濃度が増加するのでチャネルが出来てソース・ドレイン間の電流量が増えるとの事ですが、この電子濃度が上がる要因とは帯電した絶縁膜の静電気的引力によって異符号のキャリアが直接吸い寄せられたという解釈でいいのですか?それとも静電気によって半導体層のポテンシャルが沈むように変化した結果、キャリアが溝に落ちてきて集まったと考えるのでしょうか? 一方逆に、ゲート電極に負の電圧を掛けると半導体層界面には電子濃度が減る事についても同様に説明されると思います。ただ、そもそも空乏層というのは、実空間的に界面近傍にキャリアが存在しなくなっているから電流密度が減ったのか、または波数空間的に対応するエネルギー準位のキャリアが存在していない(禁制帯)から電流密度が減ったのか、どのように考えればいいのでしょうか。

  • 半導体を作用電極として使った場合、三電極系にする必要がないのはなぜですか?

    以前、半導体を作用電極として使った場合、三電極系にする必要がないという話を聞きました。 理由としては半導体表面には電気二重層が形成されない、ということでした。 しかしながら、三電極系にするメリットは参照電極の濃度分極を防ぐことにあるはずなのにこの理由はおかしくないでしょうか? 作用電極の電気二重層の有無は関係ないように思うのですが・・・ また半導体電極には空間電荷層というものが形成されるはずですが、これは電気二重層のように分極が 電圧により変化したりすることはないものなのでしょうか?

  • 電気二重層ってなくすことが出来ますか?

    http://imagepot.net/view/122689899600.jpg 電気二重層は上図のように参照電極の電位を一定にした状態で、作用電極の電位のみが変わるようにして 変化しますが、v_wをゼロにするにはどうしたら良いのでしょうか? もしそうしたとすると作用電極の電位勾配はなくなりますが、そのとき作用電極の電気二重層はなくなるのでしょうか?

  • 電気二重層と電極について教えて下さい。

    電気二重層は電極とバルク溶液の間に出来るコンデンサのようなものであると思うのですが、 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%87%E3%83%B3%E3%82%B5 wikiの電気二重層キャパシタのページには 理想的には電極の表面積に比例すると共に電極間の距離に反比例する。 と書かれています。通常のコンデンサであるなら電極間の距離に依存することは分かりますが、電気二重層キャパシタはバルク溶液との間にできるコンデンサであるので電極間の距離に依存しないのではないでしょうか? それと2つの電極の電気二重層が混ざりあうくらいにまで近接した場合には容量はどうなるのでしょうか? もはや電極間にバルク溶液が存在しないくらまで電極が近接した場合、容量は増えるのか減るのかどちらなのでしょうか?またその理由についても教えて下さい。 よろしくお願い致します。

  • 摩擦帯電系列材料と帯電量との関係

    (第1の質問) 摩擦により第1の材質と摩擦帯電系列で同系列の帯電を行う第2の材料とがある場合、第1の材質での帯電量の変化はどうなるのでしょうか。 (第2の質問) 第1と第3の物質とが静電気的に吸着関係にあるとき、第1の質問の状態とした場合、第3の物質の帯電量はどのような変化となるのでしょうか。

  • 電気集塵機について

    プラントとかで使用されている 電気集塵機の仕組みで分からないことがあります それは「風速と集塵能力」「風速と粉塵の帯電量」です 風速が早くなると 放電電極を通過する時間が短くなるので 粉塵の帯電量が低下して 集塵能力も低下するんじゃないかな? ・・・と考えています 粉塵は小さいので、短時間でも 帯電量が飽和すると考えても 風速が早くなると 吸着電極を通過する時間も短くなるので 集塵能力が低下すると思うのですが・・・ 実際はどうなんでしょうか?