Виды коагуляции электролитами

При коагуляции золя электролитами различают кон­центрационную коагуляцию и нейтрализационную коа­гуляцию.

Концентрационная коагуляция имеет место, когда она происходит под действием индифферентного электролита вследствие сжатия диффузного слоя противоионов и умень­шения абсолютного значения дзета-потенциала.

Рассмотрим концентрационную коагуляцию золя хло­рида серебра, стабилизированного нитратом серебра, при введении в золь нитрата калия.

Формула мицеллы имеет вид:

{n[AgCl] • mAg⁺ ■ (т - x)NO^-₃}^x+ • xNO^-₃.

На рис. 10.3 показан график изменения потенциала в ДЭС мицеллы хлорида серебра. Кривая 1 относится к ис­ходной мицелле, кривая 2 — после добавления KN0₃ в количестве, вызывающем коагуляцию. При добавлении KN0₃ диффузный слой противоионов сжимается, форму­ла мицеллы приобретает вид:

{n[AgCl] • mAg⁺ ■ mNO^-₃}.

На рис. 10.4 представлены потенциальные кривые, ха­рактеризующие взаимодействие частиц в этом золе. Дзета-потенциал исходной коллоидной частицы положительный, это создает потенциальный барьер коагуляции ΔU_K > 0 (кри­вая 1). Поэтому при столкновении коллоидные частицы отталкиваются друг от друга, коагуляция не происходит. После добавления нитрата калия дзета-потенциал стано­вится равным нулю и ΔUk — 0 (кривая 2). Поэтому ничто не мешает коллоидным частицам сблизиться на такое рас­стояние, где преобладают силы притяжения — происхо­дит коагуляция. Так как в данном случае причиной коагу­ляции является увеличение концентрации противоионов, она называется концентрационной коагуляцией.

Нейтрализационная коагуляция происходит при до­бавлении к золю неиндифферентного электролита. Как отмечалось в разделе 8.4, при этом потенциалопределяю-щие ионы связываются в малорастворимое соединение, что приводит к уменьшению абсолютных величин термо­динамического потенциала, а следовательно, и дзета-потенциала вплоть до нуля.

Если взять в качестве исходного только что рассмотрен­ный золь хлорида серебра, то для нейтрализации потенци-алопределяющих ионов Ag⁺ в золь необходимо ввести, на­пример, хлорид калия. После добавления определенного количества этого неиндифферентного электролита мицел­ла будет иметь вид:

{(п + m)AgCl}.

В системе не будет ионов, способных адсорбироваться на поверхности частицы AgCl, и поверхность станет элек­тронейтральной. При столкновении таких частиц проис­ходит коагуляция.

Так как причиной коагуляции в данном случае являет­ся нейтрализация потенциалопределяющих ионов, такую коагуляцию называют нейтрализационной коагуляцией.

Необходимо отметить, что для полной нейтрализаци­онной коагуляции неиндифферентный электролит дол­жен быть добавлен в строго эквивалентном количестве.

Дата добавления: 2013-12-13