Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 55 стр.

     Устойчивость дисперсных систем определяется балан-      при воздействии на дисперсную систему различных факто-
сом энергии притяжения Uпр и энергии отталкивания Uотт.      ров: при интенсивном перемешивании или встряхивании,
Энергия притяжения обусловлена межмолекулярными си-          нагревании или охлаждении, облучении светом или пропус-
лами, главным образом силами Ван-дер-Ваальса. По теории      кании электрического тока, при добавлении к системе элек-
ДЛФО энергия отталкивания убывает с расстоянием по экс-      тролитов. Во всех случаях воздействия на систему происхо-
поненциальному закону.                                       дит уменьшение энергии связи диспергированных частиц с
     Теория ДЛФО была развита в работах Б.В.Дерягина,        дисперсионной средой. Так, добавление электролита вызы-
Л.Д.Ландау, Е.Фервея, Дж.Овербека и получила название        вает сжатие диффузного слоя в коллоидной частице и, сле-
теории ДЛФО по имени ее создателей. Она основана на со-      довательно, понижение величины электрокинетического
поставлении электростатического отталкивания диффузных       потенциала. Это приводит к уменьшению электростатиче-
ионных слоев частиц и их молекулярного притяжения. При       ского отталкивания коллоидных частиц и, как следствие, к
сближении частиц диффузные слои перекрываются, и обра-       большей вероятности их слипания (медленная коагуляция).
зуется тонкий слой жидкости. До перекрытия свободная         Минимальная концентрация электролита, добавляемого к
энергия систем была неизменной, а давление между телами      дисперсной системе, при которой наступает явная коагуля-
было равно давлению в объеме жидкости. После перекры-        ция называется порогом коагуляции (Ск). Порог коагуляции
тия свободная энергия системы изменяется, а в прослойке      определяется температурой, природой добавляемого элек-
жидкости возникает «расклинивающее давление» π, т. е.        тролита, знаком заряда добавляемого иона (действует ион,
давление, которое раздвигает, «расклинивает» частицы.        заряженный противоположно коллоидным частицам) и чис-
«Расклинивающее давление» - это то избыточное давление,      лом заряда этого иона. Так для трех-, двух- и однозарядных
которое необходимо приложить к поверхностям, ограничи-       ионов явная коагуляция наступает при концентрации элек-
вающим тонкую пленку, чтобы ее толщина h оставалась по-      тролитов, соотносящихся между собой как: 1:25:500 (прави-
стоянной, т.е. система находилась в состоянии термодина-     ло Шульце–Гарди).
мического равновесия. «Расклинивающее давление» может              Порог коагуляции рассчитывается по следующему
быть как положительным, т.е. препятствовать утоньше-         уравнению:
нию пленки, так и отрицательным - способствовать ее                                   c V
утоньшению.                                                                       Ск = эл 'k . кмоль/м3          (II–47)
                                                                                       V pjkz
     Суммарная энергия взаимодействия частиц равна:
                    U= Uотт + (-Uпр)= Uотт -Uпр                   Величина обратная порогу коагуляции, называется
     Если Uотт>Uпр, то преобладают силы отталкивания и       коагулирующей силой (γ):
золь является агрегативно устойчивым. Если Uотт