Учебное пособие по коллоидной химии Казань 2015 1
Коагуляция гидрофобных дисперсных систем
Download 1.57 Mb. Pdf ko'rish
|
uch.pos.- 3-disp.sist
6.4. Коагуляция гидрофобных дисперсных систем
Коагуляция коллоидных систем может происходить под влиянием ря- да факторов – старения системы, изменения концентрации дисперсной фа- зы, изменения температуры, механических воздействий, света и т.д. Наи- более важное теоретическое и практическое значение имеет коагуляция при добавлении электролитов. Способность коллоидных растворов коагу- лировать под действием электролитов была отмечена еще первыми иссле- дователями – Сельми, Грэмом, И.Г. Борщовым. В работах Шульце (1892 г.) и Гарди (1900 г.) были сформулированы правила электролитной коагуля- ции – нарушения агрегативной устойчивости коллоидных систем при до- бавлении к ним определенного количества электролитов. Гарди установил, что коагулирующим действием в добавляемом электролите обладают не все его ионы, а только те, которые несут заряд, противоположный заряду коллоидной частицы. Было установлено, что при повышении заряда ионов, противоположных по знаку заряду частиц, концентрация электролитов, необходимая для коагуляции коллоидных систем, резко снижается. Принято, что типичные лиофобные системы имеют электростатиче- ский фактор стабилизации и коагулируют при добавлении сравнительно небольших количеств (концентраций) любых электролитов. Наименьшая концентрация электролита, при которой начинается коа- гуляция (медленная), называется порогом коагуляции. Быстрая коагуляция требует некоторой предельной концентрации электролита (когда, фактор устойчивости W=1 или потенциальный барьер ΔЕ=0). Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита показана на рис. 17, из которого следует, что добавление электролита сни- жает потенциальный барьер, который при быстрой коагуляции (макси- 53 С м С б С эл-та Ск орос ть к оа гуляц ии 1 2 3 Рис.17. Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита: 1 – область устойчивого золя; 2 – область медленной коагуляции; 3 – область быстрой коагуляции мальной скорости) становится равным нулю. Порог коагуляции сущест- венно зависит от момента его фиксирования, от методов наблюдения за коагуляцией (изменение рассеяния света, реологических свойств и др.), от концентрации золя, поэтому необходимо всегда подробно оговаривать ус- ловия проведения эксперимента. Различают периоды скры- той и явной коагуляции. Внача- ле происходит укрупнение час- тиц, невидимое даже вооружен- ным глазом (скрытая коагуля- ция), затем размер частиц дости- гает предела видимости, после чего скрытая коагуляция пере- ходит в явную. Коагулирующая сила электролита существенно зависит от величины заряда ио- нов, несущих заряд одноимен- ный с противоионами. Экспери- ментально установлено, что чем больше их заряд, тем при мень- шей их концентрации начинает- ся коагуляция. Эта закономерность получила название правила Шульце- Гарди. Теория ДЛФО позволяет предсказать величину критической концен- трации электролита, при которой происходит необратимый процесс коагу- ляции. Такую концентрацию называют порогом коагуляции. Теоретические расчеты позволили Дерягину и Ландау установить, что энергетический барьер между коллоидными частицами исчезает, когда достигнут порог коагуляции γ, для которого теория дает формулу: Download 1.57 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling