Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 53 стр.

ления и анализа, а электроосмос применяется для удаления            Некоторые коллоидные системы могут существовать
влаги из пористых систем.                                      неограниченно долго, однако большинство из них неустой-
      При движении одной фазы относительно другой в кол-       чивы и постепенно разрушаются. Устойчивость дисперсной
лоидной системе наблюдается скачок потенциала между            системы характеризуется способностью дисперсной фазы
жидкостью, непосредственно связанной с поверхностью            сохранять во времени как исходные размеры частиц, так и
частицы, и всей остальной жидкостью. Это явление называ-       равномерно распределяться в дисперсионной среде.
ется электрокинетическим (или дзета-) потенциалом. Чем              Н.П. Песковым было предложено различать седимен-
больше слой противоионов ДЭС (или чем больше ионов на-         тационную (кинетическую) и агрегативную устойчивости
ходится в диффузной части), тем больше значение ξ–             дисперсных систем.
потенциала. Состояние дисперсной системы, при котором               Кинетическая (седиментационная) устойчивость –
ξ–потенциал равен нулю, называется изоэлектрическим со-        это способность системы противостоять действию силы тя-
стоянием. Величина дзета-потенциала (в вольтах) рассчи-        жести.
тывается по формуле:                                                При седиментации (оседании) частиц в поле силы тя-
                              U ⋅η                             жести их движение осуществляется под действием силы Fg ,
                         ξ=            ,           (II–43)     равной весу частиц в данной среде. Для сферических частиц
                            ε ⋅ ε0 ⋅ Η
                                                               радиусом r
где U – скорость передвижения границы золь-жидкость при
                                                                                           Fg = 4/3 π r3(ρ – ρ0) g,
электрофорезе, м/сек; η – вязкость дисперсионной среды,
                                                               где g,- ускорение свободного падения; ρ и ρ0 – плотности
Па · сек; ε – диэлектрическая проницаемость среды (для во-
                                                               вещества частицы и дисперсионной среды соответственно.
ды она равна 81); ε0 – электрическая постоянная жидкости,
                                                               Движению частиц в вязкой (ньютоновской) среде противо-
равная 8,85·10–12 Ф/м; Н – градиент напряженности внешне-
                                                               действует возникающая сила вязкого сопротивления Fη оп-
го поля, вольт/м.
                                                               ределяемая законом Стокса:
                                                                                        Fη = В υ = 6 π r η υ,
          Тема 4 . Агрегативная устойчивость
                                                               где В – коэффициент трения частиц; η – вязкость дисперси-
            и коагуляция дисперсных систем
                                                               онной среды; υ – скорость движения.
                       Программа
                                                                    Ускоренное движение частиц под действием силы тя-
      Понятие об агрегатной и кинетической устойчивости
                                                               жести происходит до тех пор, пока сила Fg не уравновесится
дисперсных систем и их зависимость от различных факто-
                                                               силой вязкого сопротивления Fη после чего движение ста-
ров. Коагуляция дисперсных систем как физический про-
                                                               новится равномерным и осуществляется с постоянной ско-
цесс. Влияние электролитов на скорость коагуляции. Порог
                                                               ростью:
коагуляции, правило Шульце–Гарди. Методы защиты дис-
персных систем от процесса коагуляции.                                     4 / 3π ⋅ r 3 g ( ρ − ρ 0 ) 2r 2 g ( ρ − ρ 0 )
                                                                        υ=                           =                   . (II–44)
                                                                                 6π ⋅ η ⋅ r                  9η
                 Методические указания                         Как видно из уравнения (II–44), скорость седиментации час-
                                                               тицы пропорциональна квадрату ее радиуса. Поэтому по

                                                         107   108