Устойчивость и коагуляция коллоидных растворов.
Коллоидные растворы вследствие их большой удельной поверхности являются термодинамически неустойчивыми системами. Однако, в присутствии электролита-стабилизатора они приобретают два вида устойчивости:
1. Кинетическая устойчивость – это способность дисперсной фазы длительное время находиться во взвешенном состоянии. Она обусловлена тепловым броуновским движением. В коллоидных системах скорость теплового движения превышает скорость оседания частиц дисперсной фазы.
2. Агрегативная устойчивость – способность системы сохранять определенную степень дисперсности длительное время. Она обусловлена двумя факторами:
· Электростатическим отталкиванием одноименно заряженных диффузных слоев
· Действием «расклинивающего» давления между диффузными слоями при столкновении мицелл.
Все факторы, снижающие заряд гранулы, уменьшают диффузный слой и, следовательно, уменьшают агрегативную устойчивость.
Агрегативная устойчивость уменьшается:
· При повышении концентрации коллоидного раствора
· При добавлении электролита, который содержит ионы такого же знака, что и противоионы. Увеличение концентрации противоионов приводит к проникновению их в адсорбционный слой и снижению заряда гранулы. Действие электролита на снижение агрегативной устойчивости золей усиливается при увеличении концентрации электролита, заряда и радиуса противоиона.
· При повышении температуры. Так как происходит десорбция родственных ионов с ядра гранулы, что приводит к снижению ее заряда.
· При изменении рН среды. Для положительных золей – увеличение рН, для отрицательных золей – уменьшение рН.
Снижение агрегативной устойчивости вызывает коагуляцию коллоидного раствора.
Коагуляция – это процесс укрупнения частиц дисперсной фазы путем их объединения. Коагулирующее действие электролита подчиняется правилу Шульце-Гарди:
· коагуляцию вызывают только те ионы, заряд которых противоположен заряду гранулы
· коагулирующее действие ионов возрастает с увеличением их зарядов.
Пример: Положительно заряженная коллоидная частица.
Заряд гранулы положительный, значит, коагуляцию вызывают отрицательные ионы, т.е. анионы.
Электролиты: KCl, MgSO4, K3PO4. Анионы: Cl –, SO4 2–, PO4 3–. Максимальной коагулирующей способностью будет обладать электролит K3PO4, так как содержит анион с бóльшим зарядом.
Электролиты: KCl, KBr, KI. Анионы: Cl –, Br –, I –. Максимальной коагулирующей способностью будет обладать электролит KI, так как содержит анион с бóльшим радиусом.
Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 529 | Нарушение авторских прав
|