Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов заочного обучения технологических специальностей. Цыренова С.Б - 17 стр.

        9      η
   K=     ⋅            .                                                        (7.6)
        2 ( ρ − ρo ) g
     Суспензии, встречающиеся в практике, чаще всего полидисперсны, содержат частицы
различных размеров. Зная скорость седиментации, можно рассчитать радиусы оседающих
частиц. Седиментационный анализ суспензии составляет основу метода расчета кривых рас-
пределения вещества суспензии по радиусам частиц. Золи обладают достаточно высокой
степенью дисперсности и седиментационно - устойчивы в гравитационном поле. В центро-
бежном поле, создаваемом центрифугой, эти системы становятся неустойчивыми.
     Относительное давление фаз дисперсных систем можно наблюдать также под действи-
ем электрического поля, что обусловлено наличием на межфазных поверхностях двойного
электрического поля (ДЭС), возникающего вещества межфазного взаимодействия. При под-
готовке данных вопроса следует обратить внимание на современную теорию ДЭС, на теоре-
тические понятия - потенциал поверхности ϕо и потенциал адсорбционного слоя (потенциал
Штерна) ϕб.
     Коллоидным системам свойственны такие явления, как электрофорез, электроосмос,
потенциал течения и потенциал осаждения. Эти явления называются электрокинетическими
и объясняются наличием ДЭС на поверхности ядра мицеллы.
     При электрофорезе или электроосмосе на границе скольжения между движущейся кол-
лоидной частицей и окружающей средой возникает электрокинетический потенциал (ξ) или
дзета-потенциал. Расчет ξ - потенциала частиц осуществляют по уравнению Смолуховского-
Гельмгольца:
              ηU o
          ξ=       ,                                                             (7.7)
             εεo E
где η - вязкость среды;
     Uo - линейная скорость движения фаз;
     Е - напряженность электрического поля;
     εо - электрическая постоянная;
     ε - относительная диэлектрическая проницаемость.
     Дзета - потенциал всегда меньше ϕо-потенциала на границе твердая частица - диспер-
сионная среда, обусловленных поверхностным зарядом. Слой ионов, ближайшей к твердой
поверхности (адсорбционной), настолько прочно с ней связано, что при положении электри-
ческого поля передвигается вместе с ядром, и ξ-потенциал соответствует границе адсорбци-
онного и диффузионного слоев.
     Гюккель впервые указал на существование электрофоретического торможения: под де-
ствием внешнего электрическго поля диффузный ионный слой перемещается в направлении,
противоположном движению частиц. Происходит поляризация двойного слоя, возникают
диполи, электрическое поле которых направлено противоположно направлению внешнего
поля, в результате электрофоретическая скорость уменьшается. При наложении электриче-
ского поля заряженная частица подвергается также действию электрической релаксации, что
приводит к уменьшению электрофоретической скорости.
     В основу оптических свойств дисперсных систем положено взаимодействие электро-
магнитного излучения, обладающего определенной энергией и веществом т.е. дисперсной
фазой.
     Дисперсные системы ярко окрашены и способны поглощать и рассеивать свет. Это за-
висит от соотношения размеров частиц и длины волны падающего света. Если радиус части-
цы по своим размерам значительно превышает длину волны падающего света (r >> λ), то
происходит отражение света от поверхности частицы, при этом часть света может испыты-
вать преломление, полное внутреннее отражение и поглощение. Если радиус частицы мень-
ше длины волны падающего света, но соизмерим с ней (r ≤ 0,1λ), то луч, падающий на по-
верхность частицы, рассеивается во всех направлениях.