Ғылым мен техниканың әртүрлі облыстары үшін сұйық ерітіндімен шекараласатын қатты дене бетіндегі адсорбциялық құбылыстар маңызды. Газдағы сияқты, сұйықтықтан да дене бетіне ерітіндідегі молекулалар көшеді. Олардың ерітіндідегі және адсорбент бетіндегі концентрациялары арасында тепе-теңдік орнайды.
Ерітіндіден адсорбцияланатын заттар – беттік белсенді заттар (ББЗ). Олардың ерекшелігі – жоғары адсорбцияланғыштығы: берілген беттегі ерітіндінің беттік керілуін осы беттегі еріткіштің беттік керілуімен салыстырғанда күштірек төмендетуімен байланысты. Беттік керілуді, керісінше, жоғарылататын заттар – белсенді емес. Олар ерітінді адсорбциясын еріткішпен салыстырғанда нашарлатады.
Иондардың ерітіндіден адсорбентке ауысуының микроскопиялық суретін қарастырайық. Металл пластинка – адсорбентті металл иондары бар ерітінділерге салайық. Егер пластина металынан иондардың шығу жұмысы ерітінділерден металға иондардың шығу жұмысынан көп болса , онда металл катиондары ерітінділерден электрод – адсорбент бетіне ауысады. Электрод оң зарядталып, ал металл ионы жетіспейтін ерітінді теріс зарядталады. болса, керісінше.
Иондардың металға келу тура процесінің жылдамдығы тепе-теңдік жағдайында теңеседі. Осылайша, металл-ерітінді фазалардың бөлу шекарасында қос электр қабаты (ҚЭҚ) түзіледі. Сондықтан бұл шекарада шығу жұмыстарының жанасу айырымына тең потенциал секірісі байқалады: . ҚЭҚ қалыңдығы см, яғни ион радиусына шамалас болғандықтан, бұл қабатта электр өрісінің кернеулігі өте жоғары: .
Гельмгольц қос электр қабатын заряд тығыздығы және бірлік беттегі сыйымдылығы жазық конденсатор ретінде қарастырады:
, ,
мұндағы – сұйық ортаның диэлектрлік тұрақтысы.
5.7-сурет. ҚЭҚ құрылымы
Мұндай пайымдау электролиттердің тек концентрлі ерітінділері үшін ғана қолданылады. Сұйытылған ерітінділерде Гельмгольц қабаты сыйымдылықтың ерітіндідегі иондар концентрациясы және берілетін сыртқы потенциалмен байланысын түсіндіре алмайды (5.7 сурет).
Қазіргі уақыттағы ҚЭҚ құрылымы 5.8-суретте берілген.
5.8-сурет. Қос электр қабатының күрделенген моделі
Қабат екі қабатшадан тұрады. Қатты дене бетіне жақын – Гельмгольц қабаты, одан кейін ерітінділерде 2 – қозғалмалы диффузиялық қабат орналасады.