Строение мицелл
Согласно современным представлениям коллоидные частицы представляют собой образования со сложной структурой – мицеллы (от лат. micella – крошка, крупинка). Мицелла состоит из электронейтрального агрегата и ионогенной части. Масса коллоидной частицы сосредоточена главным образом в агрегате, который состоит из сотен атомов и молекул.
Агрегат в результате избирательной адсорбции ионов или ионизации поверхностных молекул приобретает заряд. Ионы, определяющие заряд агрегата, называют потенциалопределяющими. Агрегат и потенциалопределяющие ионы образуют ядро. С заряженной поверхностью ядра устойчиво связано некоторое число ионов противоположного знака – противоионов. Потенциалопределяющие ионы и связанные противоионы образуют адсорбционный слой. Агрегат вместе с адсорбционным слоем называют гранулой (частицей). Заряд гранулы равен сумме зарядов прочно связанных противо- и потенциалопределяющих ионов.
Строение мицеллы рассмотрим на примере образования гидрозоля иодида серебра:
АgNО3 + КI = АgI↓ + КNО3
Аg+ + NО3– + К+ + I– = АgI + К+ + NО3–
Если иодид калия и нитрат серебра взяты в эквивалентных количествах достаточно концентрированных растворов, частицы растут, достигая значительной величины, превосходящей размеры коллоидных частиц, и образуется осадок.
Если реакцию проводят с очень разбавленными растворами при небольшом избытке одного из реагентов, то осадок не выпадает, а образуется коллоидный раствор иодида серебра.
а) если > ,
mAgI + nKI = {[m(AgI) · nI–· (n – x)K+]x– + xK+}0;
гидрофобная мицелла
mAgI + nKI = {[m(AgI) · nI–· (n – x)K+ · yH2O ]x– + xK+ · zH2O}0;
гидрофильная мицелла
б) если < ,
mAgI + nAg NO3 = {[m(AgI) nAg+· (n-x)NO3–]x+ + xNO3– }0.
Вещество ядра коллоидной частицы, имеющее кристаллическую или аморфную структуру, нерастворимое в дисперсионной среде, составляет основную массу мицеллы и построено из нейтральных молекул или атомов. Агрегат коллоидной степени дисперсности (mАgI) является носителем свободной поверхностной энергии, поэтому на его поверхности идёт адсорбционный процесс. На поверхности ядра обычно адсорбируются ионы, имеющиеся в его составе, то есть адсорбируются ионы серебра или ионы иода – те, которые находятся в избытке.
На рис. 1 приведена схема строения мицеллы золя иодида серебра в избытке иодида калия ( > ).
Рис. 1. Схема строения мицеллы золя AgI в избытке раствора KI
В результате изучения электрических свойств коллоидных растворов установлено существование на поверхности гранулы двойного электрического слоя из зарядов противоположного знака, обладающего определённым потенциалом, называемом электрокинетическим, или дзета( ζ )–потенциалом. Чем больше значение ζ–потенциала, тем больше агрегативная устойчивость коллоидных растворов.
Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 1049 | Нарушение авторских прав
|