Коллоидные растворы. По степени дисперсности частиц коллоидные растворы располагаются между взвесями и истинными растворами

По степени дисперсности частиц коллоидные растворы располагаются между взвесями и истинными растворами. По внутренней структуре коллоидных частиц различают: суспензоиды и ассоциативные или мицеллярные коллоиды.

Суспензоиды. К ним относятся такие коллоиды, кото­рые сохраняют структуру исходного вещества, но имеют при этом высокую степень дисперсности.

Представители суспензоидов – растворы оксидов и гидроксидов металлов, сульфидов и других неорганических солей – золи гидрофобные. Их концентрация обычно не превышает 0,1%. Осадок таких растворов, остающийся после выпаривания, при соприкосновении с водой не спо­собен вновь образовать коллоидный раствор, поэтому сус­пензоиды называют необратимыми коллоидами.

Вследствие малого размера частиц межфазовая повер­хность очень велика и может достигать сотен квадратных метров на 1 г дисперсной фазы. Соответственно и запас свободной поверхностной энергии оказывается огромным, поэтому коллоидные растворы – системы термодинамически неустойчивые с выраженным стремлением к уменьшению поверхностной энергии. Запас поверхност­ной энергии может быть снижен в результате укрупнения частиц дисперсной фазы либо при адсорбции на их повер­хности ионов и молекул дисперсионной среды.

Сложная структура частицы суспензоида (рисунок 4) формируется вокруг ядра, состоящего из множества молекул не растворимого в дисперсионной среде веще­ства. Ядро избирательно адсорбирует на своей поверх­ности ионы, называемые потенциало-образующими, и приобретает заряд. Присутствующие в среде ионы с противоположным знаком заряда (противоионы) вследствие электрического притяжения группируются вокруг ядра, образуя коллоидную частицу. Часть противоионов электростатическими силами прочно свя­зана с ядром и образует вместе с адсорбированными на ядре ионами адсорбционный слой. Ядро и адсорбционный слой ионов составляют частицу, несущую определенный заряд. Другая часть противоионов под влиянием диффузионных сил слабее связана с ядром и образует вокруг частицы ионную атмосферу – диффузионный слой, компенсирующий заряд частицы.

а – ξ > 0; б – ξ = 0 – изоэлектрическое состояние; А – ад­сорбционный слой; Д – диффузионный слой; ε – термодинамический потенциал; ζ – электрокинетический потенциал

Рисунок 4 – Строение мицеллы

Частица в совокупности с диффузионным слоем состав­ляет мицеллу. Мицеллы электронейтральны.

Дата добавления: 2014-01-05