Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Балдынова Ф.П - 33 стр.

ко» из противоионов (диффузный слой). Такая коллоидная                 Если же дисперсной фазе придать неподвижность от-
частица вместе с противоионами называется мицеллой и в           носительно движущейся жидкости и к такой системе при-
целом является электронейтральной. Однако сама твердая           ложить разность потенциалов, то в электрическом поле за
фаза в первом случае адсорбции будет заряжена положи-            счет движения ионов диффузной части ДЭС происходит
тельно, а во втором – отрицательно.                              направленное передвижение жидкости к соответствующему
      Строение мицеллы для 1,1-зарядных электролитов             полюсу. Такой процесс называется электроосмосом. При-
изображают следующей формулой:                                   чина электрофореза и электроосмоса, как и других электро-
          {m(AgI) n Ag+(n-x) NO3- }+x · xNO3- или     (II-21)    кинетических явлений, заключается в разноименности заря-
              {m(AgI) n I- (n-x) К+}-x · xК+,         (II-22)    дов твердой и жидкой фазы, движение которых вызывается
где m – количество молекул AgI в частице осадка; n – ко-         приложенной извне разностью потенциалов. Отметим при
личество потенциалопределяющих ионов, адсорбированных            этом, что при движении, например, отрицательно заряжен-
на поверхности твердой частицы осадка; (n-x) – количество        ной частицы к аноду диффузные противоионы лишь час-
противоионов; x – количество диффузных противоионов.             тично двигаются к катоду, тогда как оставшаяся часть диф-
      В этих формулах частички осадка AgI является агре-         фузного слоя вследствие значительных электрических и ад-
гатом мицеллы; агрегат вместе с потенциалопределяющими           сорбционных сил в мицелле вместе с ней движется к полю-
ионами образуют ядро мицеллы; ядро с плотной частью              су своего знака заряда.
противоионов составляют заряженную коллоидную части-                   Явление электрофореза и электроосмоса широко при-
цу, а коллоидная частица вместе с диффузными противоио-          меняются в исследовательской и прикладной практике.
нами образуют мицеллу.                                           Электрофорез белков исследуется, например, для их разде-
      Наличие ЭДС, с одной стороны, обуславливает элек-          ления и анализа, а электроосмос применяется для удаления
трокинетические явления в дисперсных системах, т.е. пере-        влаги из пористых систем.
движение твердой или жидкой дисперсной фазы под воз-                   При движении одной фазы относительно другой в
действием приложенной к системе разности потенциалов. С          коллоидной системе наблюдается скачок потенциала между
другой стороны, в случае принудительного передвижения            жидкостью, непосредственно связанной с поверхностью
частиц или жидкости, в дисперсной системе появляется             частицы, и всей остальной жидкостью. Это явление называ-
электрическое поле.                                              ется электрокинетическим (или дзета -) потенциалом. Чем
      Так, если пропускать постоянный ток через мицелляр-        больше слой противоионов ДЭС (или чем больше ионов на-
ный раствор, то наблюдается направленное движение кол-           ходится в диффузной части), тем больше значение ξ – по-
лоидных частиц относительно жидкой дисперсионной сре-            тенциала. Состояние дисперсной системы, при котором ξ –
ды к катоду (реакция II – 21), или к аноду (реакция II – 22).    потенциал равен нулю, называется изоэлектрическим со-
Это явление получило название электрофореза. Наблюде-            стоянием. Величина дзета-потенциала (в вольтах) рассчи-
ние за электрофорезом позволяет по направлению движения          тывается по формуле:
дисперсной фазы определять знак заряда коллоидных час-                            ξ= U · η / ε · ε0Н ,             (II – 23)
тиц.

                                                            67   68