Учебное пособие по коллоидной химии Казань 2015 1

6.5. Особые случаи коагуляции электролитами 
 
К особым случаям или явлениям, наблюдающимся при коагуляции 
электролитами, относятся чередование зон устойчивости, антагонизм и си-
нергизм электролитов, коллоидная защита и др. 
Чередование зон устойчивости и неустойчивости золей обусловлено 
специфической адсорбцией добавляемого электролита, приводящей при 
увеличении его концентрации к перезарядке частиц золя (рис. 18). 

---

56 
При коагуляции золя смесью двух электролитов возможны три случая: 
1) аддитивность электролитов. 
Электролиты действуют как бы не-
зависимо друг от друга, а их кон-
центрации суммируются: 
1
2
2
1
1




с
с
; 
2) антагонизм электролитов. 
Электролиты как бы противодейст-
вуют друг другу, и для коагуляции 
золя их требуется больше, чем в 
случае аддитивности:
1
2
2
1
1




с
с
; 
3) 
синергизм 
электролитов. 
Электролиты как бы усиливают друг 
друга, и для коагуляции их требует-
ся меньше, чем в случае аддитивности:
1
2
2
1
1




с
с
. 
Очень сильное влияние на устойчивость и коагуляцию дисперсных 
систем оказывают электролиты, вступающие в химическое взаимодействие 
с противоионами мицелл или стабилизирующим электролитом. 
Еще в ранних работах по изучению устойчивости лиозолей было об-
наружено интересное явление – если к золю прибавить некоторое количе-
ство раствора высокомолекулярного вещества, то золь не коагулирует в 
присутствии электролитов. Такие вещества получили название защитных. 
Первое сообщение о защитном действии раствора желатина на устойчи-
вость окраски золя золота сделал М. Фарадей в 1757 г. Позже У. Геллер 
ввел термин «стерическая стабилизация». Стабилизацию лиофобных дис-
персных систем с помощью лиофильных систем (в первую очередь, ВМС) 
до сих пор называют защитным действием. Зигмонди предложил количе-
ственно оценивать защитное действие стабилизатора в «золотых числах». 
«Золотым числом» называется максимальное количество стабилизатора в 
миллиграммах, которое предотвращает коагуляцию 10 мл золя золота (из-
менение окраски от красной до синей) при добавлении 1 мл 10%-го рас-
твора хлорида натрия. Таким образом, чем больше «золотое число», тем 
меньше защитное действие стабилизатора. Например, желатина имеет 
очень малое «золотое число» (0,01), что говорит о ее сильном защитном 
действии; несколько больше «золотое число» у гуммиарабика (0,5), еще 
больше у картофельного крахмала (20). Иногда за стандарт вместо золя зо-
лота выбирают золи серебра («серебряное число»), конго рубинового («ру-
биновое число») и др. 
Иногда введение в коллоидную систему очень малых количеств 
ВМС приводит не к защите, а наоборот, к сенсибилизации, т.е. к пониже-
–ζ 
+ζ 
с
эл
→ 
+30 мВ 
–30 мВ 
Рис. 18. Чередование зон устойчивости 
при добавлении в золь с отрицательно 
заряженными частицами многозаряд-
ных катионов (зоны неустойчивости 
заштрихованы) 

---

57 
нию порога коагуляции исходного золя. Считается, что одна макромолеку-
ла способна адсорбироваться одновременно на нескольких частицах золя, 
приводя к их агрегации. При изучении защитного действия полимерных 
веществ было также обнаружено явление снижения устойчивости золей 
при введении в них недостаточного количества высокомолекулярного ве-
щества. Это явление, получившее тогда название «сенсибилизация», а в 
настоящее время называемое «флокуляцией», пытались объяснить с раз-
личных позиций. Последующие многочисленные исследования позволили 
связать как стабилизирующее, так и астабилизирующее действие полимер-
ных веществ с адсорбцией их макромолекул и созданием адсорбционно-
сольватных оболочек на поверхности частиц дисперсной фазы. В после-
дующих работах было установлено, что при введении в макромолекулы 
гидрофобных фрагментов, не способных взаимодействовать с растворите-
лем (водой), но обладающих сродством к поверхности частиц, стабилизи-
рующее действие макромолекул повышается. Такие участки макромоле-
кул, способствующие закреплению стабилизатора на поверхности частиц, 
получили название «якорных». Наилучшие результаты по стабилизации 
получаются при химическом закреплении стабилизирующих молекул на 
поверхности частиц.