Строение коллоидной частицы

Рассмотрим процесс образования золя и строение его дисперсных частиц на примере гидрозоля хлорида серебра.

, избыток AgNO₃

Этот гидрозоль образуется при медленном приливании водного раствора NaCl к водному раствору AgNO₃, взятому в избытке.

При постепенном введении NaCl в системе образуются кристаллические агрегаты (AgCl)_n из ионов Ag⁺ и Cl^-, расположенных в том же порядке, что и в кристаллической решетке AgCl.

Агрегаты (AgCl)_n адсорбируют на своей поверхности те ионы, которые составляют кристаллическую решетку и находятся в растворе в избытке.

Этим условиям отвечают ионы Ag⁺.

В результате адсорбции ионов Ag⁺ кристаллические агрегаты (AgCl)_n приобретают положительный заряд.

Ионы, адсорбирующиеся на поверхности кристаллического агрегата, называются потенциал-определяющими. Наличие одноименных зарядов на агрегатах препятствует их объединению и росту кристаллов AgCl, т.о. агрегаты AgCl с адсорбированными на их поверхности ионами Ag⁺ приобретают состояние агрегативной устойчивости.

Кристаллический агрегат с потенциалопределяющими ионами Ag⁺ составляет ядро. К заряженному ядру притягиваются ионы противоположного заряда – противоионы, в данном случае .

Противоионы, непосредственно примыкающие к ядру образуют адсорбционный слой противоионов.

За этим слоем следует диффузионный слой тех же противоионов. Концентрация противоионов диффузного слоя постепенно снижается по мере удаления от ядра. Между противоионами адсорбционного и диффузного слоев устанавливается подвижное равновесие.

Противоионы подвижного слоя ориентируют полярные молекулы растворителя, создавая дополнительную сольватную оболочку.

Ядро вместе с противоионами адсорбционного слоя составляет коллоидную частицу или гранулу.

Коллоидная частица совместно с противоионами диффузного слоя называется мицеллой.

Коллоидная частица всегда заряжена, знак заряда соответствует знаку заряда агрегата, мицелла – электронейтральна.

При снижении или полном уничтожении заряда коллоидных частиц, диффузионный слой разрушается, что приводит к снижению устойчивости коллоидной системы.

Процесс разрушения укрупнения коллоидных частиц под действием внешних сил приводит к образованию осадка, называется коагуляцией.

Осаждение частиц дисперсной фазы под действием силы тяжести, называется седиментацией.

Двойной электрический слой состоит из потенциалопределяющих ионов фиксированных на поверхности твердой фазы и противоположно заряженных ионов (противоионов) находящихся в жидкой фазе. В результате чего между твердыми и жидкими фазами возникает разность потенциалов – поверхностный потенциал .

При относительном перемещении фаз происходит разрыв двойного электрического слоя обычно по диффузионному слою и дисперсная фаза, и дисперсная среда становятся противоположно заряженными.

В результате на границе разрыва возникает разность потенциалов, называется электрокинетическим потенциалом - потенциал; - важные характеристики устойчивости системы.

Дата добавления: 2014-01-05