Коагуляция

Устойчивость золи можно нарушить устранив одноименный заряд и защитную гидратную (сольватную) оболочку. Наиболее важное теоретическое и практическое значение имеет коагуляции при добавлении электролита.

[m(AgI)nx+(n-x)*z()++3=[m(AgI)nn+3*z()

Введенный в коллоидный раствор электролит дегредатирует ионы диффузного слоя ((n-x) n*z()), способствуя переходу их в адсорбционный слой. Это вызывает уменьшение заряда коллоидных частиц, силл отталкивания, все это способствует слипанию и укрупнению частиц.

Коагулирующей частью электролита является один из его ионов-тот, который несет противоположный по знаку заряд коллоидной частицы. Т.о. для золи отрицательно заряженных частиц коагулирующим ионов являются катионы,а для золи с положительными частицами-анионы. При добавлении малой концентрации электролита начальная стадия процесса коагуляции протекает незаметно для невооруженного глаза, и называется потому скрытой(неявной) коагуляцией.

Для начала явной (заметной) коагуляции необходимо, чтобы концентрация электролита превысила некоторую минимальную величину, называемую порогом коагуляции 𝛾 [моль/литр]

Коагулирующая способность электролита (иона) неодинакова и может быть определена, как величина, обратная порогу коагуляци

К.С.=

В настоящее время общепризнанной является теория коагуляции электролита, теория ДЛФО-Б.В. Дерянин, Л.Д. Лондау, Феервей, Овербек.

Физическая теория коагуляции электролитами строится на рассмотрении баланса минимолекулярных сил притяжения и сил ионноэлектростатического отталкивания. Отсюда, общая энергия взаимодействия складывается из энергии приземления и энергии отталкивания U=-

-потенциальная энергия дисперсного взаимодействиям

– потенциальная энергия дисперсного отталкивания

Если >– коллоидные частицы, сталкивающиеся при броуновском движении, слипаются.

Если <– коллоидные частицы отталкиваются, дисперсная система устойчива.

Из теории ДЛФО было получено соотношение порога коагуляции и заряда коагулируемого иона – порог коагуляции обратнопропорционален степени заряда коагулирующего иона.

++=1::

::=1:64:729

Этот ряд согласуется с опытными данными, получившими свое выражение в правиле Шульца-Гарди:

Чем выше заряд коагулирующего иона, тем сильнее выражена его коагулирующая способность и тем ниже порог коагуляции.

На практике было получено для некоторых металлов: 1:20:350

Зависимость получается другой, однако основная закономерность и порядок величин, характеризующих коагуляцию сохраняется.

Коагулирующая спсобность ионов одного и того же заряда зависит и от природы иона.

При коагуляции отрицательно заряженных золей однозарядные ионы образуют последовательный ряд в порядке уменьшения их коагулирующей способрости:

;Rb;K;Na

При коагуляции положительных золей, одновалентные ионы образуют следующий ряд:

Cl; Br; ; I

Такие ряды называются лиотропными.

Дата добавления: 2013-12-12