Elektrostatisk repulsion

Den F man diskuterar är kraften mellan två laddningar. Du kan fråga Coulomb om den. En kraft alltså, inte en energi. Sen formulerar man energin (w) som krävs för att hämta den andra laddningen från oändligheten -- man får utföra ett arbete mot en kraft F då. Sen säger man att man för varje punkt x kan beskriva energin som krävs för att hämta dit en enhetsladdning från oändligheten till just den punkten. Då har man en potentialfunktion $\psi$ definierad på varje punkt i rummet, sådan att man bara behöver multiplicera $\psi$ med laddningens storlek q för att få energin för en laddning i den punkten.

När man pratar om att hämta något från oändligheten så handlar det bara om att man definierar någon slags noll-nivå för energin på det väldigt rimliga sättet att om laddningen är långt borta så har den ingen växelverkan med, och känner ingen kraft från, den andra laddningen,som vi ska mäta energin mot.

Jag vet inte exakt hur man använder begreppet ytpotential, men jag tror det finns en risk att det leder fel här -- Den här funktionen $\psi$ är en funktion definierad på rummet (i varje punkt), och betydelsen av den är att om man ställer frågan vad det kostar att baxa dit en laddning q som just nu befinner sig i oändligheten till punkten x, så är svaret att det kostar $\mathit{q}\mathit{\psi }\mathbf{\left(}\mathit{x}\mathbf{\right)}$.

Det är alltid nyttigt att titta på enheter (eller dimensioner som man ibland kallar det) -- du ser ju att w(r) är en integral över F*dr, dvs dimensionsmässigt är integranden en energi (eller ett arbete -- de har samma dimension), så skillnaden mellan F och w är att en är en kraft, den andra ett arbete (kraft gånger väg).

Hm... ska läsa och fundera innan jag ev frågar mer.

Men om detta är ytpotential (som i vår bok är betecknad som psi (grekiska gaffelbokstaven)) och z-potential. Jag förstår inte vad det är.

Om man har en partikel som tex har en negativ laddning, runt denna finns motjoner - positivt laddade - och ett diffust dubbellager med en mix av positiva och negativa.

Ytpotentialen - vad är den då?

Wikipedia:

"Surface charge is the electrical potential difference between the inner and outer surface of the dispersed phase in a colloid. There are many different processes which can lead to a surface being charged, including adsorption of ions, protonation/deprotonation, and the application of an external electric field."

Men jag förstår fortfarande inte riktigt. Vad är då elektriska potentialen som insidan har - och vad är den på utsidan, alltså vad "består" den av?

En elektrisk potential är ju bara egenskapen hos platsen att om du släpper en laddning där så åker den iväg till oändligheten, och sen är det jättejobbigt att hämta den igen. Den består av kraftfält från andra laddade partiklar. Det är lite som i pulkabacken; man går en massa uppför backen och sätter man sig och åker ner så måste man jobba sig upp igen. Svettigt och trist. Potentialen där är ju den höjd man befinner sig på. I det elektriska fallet så är det fältet från laddningar. Att en yta kan ha en elektrisk potential i kemi-sammanhang är inte så konstigt, men exemplet med en elektrostatisk potential from Coulomb-krafter är mycket mer generellt. När det handlar om ytladdning i kemi så är det samma princip, att man har en yta med en massa laddning, och det kostar arbete att släpa dit en annan laddning till dess närhet. Det är egentligen ganska enkelt, men se till att du får en bra känsla för kraft, arbete, energi och allt det där. Med elektrostatik är det enkelt, för allt går att se som en kälkbacke, eller en trappa uppför en höjd, eller nästan vad som helst. Och är det olika laddningar, dvs en attraktiv potential, så är det en grop man kan dras ner i som det kräver arbete att ta sig upp ut.