Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Балдынова Ф.П - 34 стр.

где U – скорость передвижения границы золь-жидкость при             Коагуляция – процесс самопроизвольного укрупнения
электрофорезе, м/сек; η – вязкость дисперсионной среды,       (слияния) дисперсных частиц, который может происходить
Па · сек; ε – диэлектрическая проницаемость среды (для во-    при воздействии на дисперсную систему различных факто-
ды она равна 81); ε0 – электрическая постоянная жидкости,     ров: при интенсивном перемешивании или встряхивании,
равная 8,85 · 10 –12 Ф/м; Н – градиент напряженности внеш-    нагревании или охлаждении, облучении светом или пропус-
него поля, вольт/м.                                           кании электрического тока, при добавлении к системе элек-
                                                              тролитов. Во всех случаях воздействия на систему происхо-
          Тема 4. Агрегативная устойчивость и                 дит уменьшение энергии связи диспергированных частиц с
            коагуляция дисперсных систем.                     дисперсионной средой. Так, добавление электролита вызы-
                       Программа.                             вает сжатие диффузного слоя в коллоидной частице и, сле-
      Понятие об агрегатной и кинетической устойчивости       довательно, понижение величины электрокинетического
дисперсных систем и их зависимость от различных факто-        потенциала. Это приводит к уменьшению электростатиче-
ров. Коагуляция дисперсных систем как физический про-         ского отталкивания коллоидных частиц и, как следствие, к
цесс. Влияние электролитов на скорость коагуляции. Порог      большей вероятности их слипания (медленная коагуляция).
коагуляции, правило Шульце – Гарди. Методы защиты дис-        Минимальная концентрация электролита, добавляемого к
персных систем от процесса коагуляции.                        дисперсной системе, при которой наступает явная коагуля-
                                                              ция называется порогом коагуляции (Ск). Порог коагуляции
                Методические указания.                        определяется температурой, природой добавляемого элек-
     Некоторые коллоидные системы могут существовать          тролита, знаком заряда добавляемого иона (действует ион
неограниченно долго, однако большинство из них неустой-       заряженный противоположно коллоидным частицам – Гар-
чивы и постепенно разрушаются. Устойчивость дисперсной        ди) и числом заряда этого иона (Шульце). Так для трех-,
системы характеризуется способностью дисперсной фазы          двух- и однозарядных ионов явная коагуляция наступает
сохранять во времени как исходные размеры частиц, так и       при концентрации электролитов, соотносящихся между со-
равномерно распределяться в дисперсионной среде. Нали-        бой как: 1: 25: 500 (правило Шульце – Гарди).
чие электрического заряда на поверхности частиц является            Порог коагуляции рассчитывается по следующему
важным условием сохранения устойчивости дисперсных            уравнению:
систем.                                                                    Ск = Сэл.·Vэл / Vзоля (кмоль/м3).    (II – 24)
     Агрегативная неустойчивость коллоидных систем                  Величина обратная порогу коагуляции называется
обусловлена избытком свободной поверхностной энергии          коагулирующей силой (γ):
на межфазовой границе, что приводит к самопроизвольному                             γ = 1 / Ск                  (II – 25)
образованию агрегатов и последующему их слиянию.                    Теоретическим путем авторы теории ДЛФО пришли к
     Кинетическая (седиментационная) неустойчивость           выводу, что порог коагуляции зависит от формы заряда:
проявляется в оседании частичек дисперсной фазы под                                   γ = 1 / z6 ,               (II –26)
влиянием силы тяжести.

                                                         69   70