Быстрая коагуляция

Условие устойчивости и коагуляции определяется толщиной диффузной части слоя и критической концентрацией электролита (порог быстрой коагуляции):

с_б/c³_кр = const (10.7)

c_кр - величина обратная толщине диффузного слоя ДЭС.

Рис.10.2.Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита.

I – коагуляция отсутствует

II – медленная коагуляция, с_м – соответствует с_пк –порогу коагуляции (наименьшая концентрация, при которой начинается коагуляция

III – скорость коагуляции постоянна, быстрая коагуляция.

Зависимость порога коагуляции от заряда противоиона z:

с_бz⁶ = const (10.8)

В соответствии с теорией ДЛФО нейтрализационная коагуляция более характерна для систем с частицами, обладающими малым электрическим потенциалом. Особенно сказывается на коагуляции таких систем специфическая адсорбция ионов добавляемого электролита, имеющих заряд, одинаковый по знаку с зарядом противоионов ДЭС. Эти ионы, находясь в адсорбционном слое, резко снижают потенциал - происходит нейтрализация потенциала уже в адсорбционном слое. Так как при специфической адсорбции ионов возможна перезарядка поверхности частиц, то для нейтрализационной коагуляции характерна область агрегативной неустойчивости между минимальной и максимальной концентрациями электролита. При введении электролита в количестве, превышающем некоторое максимальное значение, дисперсная система может перейти во вторую область устойчивости, в которой частицы будут иметь заряд, противоположный заряду частиц в первой области устойчивости.

Специфичность адсорбции повышается с увеличением заряда адсорбируемого иона, поэтому вклад нейтрализационной коагуляции растет при переходе к многозарядным ионам.

Концентрационная коагуляция обусловлена сжатием ДЭС в результате увеличения ионной силы раствора. Этот вид коагуляции осуществляется при добавлении индифферентных электролитов, не способных к специфической адсорбции.

Коагулирующее действие электролитов сильно зависит от заряда противоионов и тем сильнее, чем больше потенциал поверхности. Этот вывод совпадает с экспериментальными данными и количественные соотношения удовлетворительно подтверждают эмпирически установленные правила.

Дата добавления: 2014-01-13