ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
тангенс угла наклона полученной прямой к оси абсцисс. По
п определяют средний диаметр частиц золя, используя дан-
ные калибровочной кривой Геллера [n=f(d)] или расчетные
таблицы Слонима.
При изучении материала данного раздела следует об-
ратить особое внимание на электрокинетические свойства
дисперсных систем. Надо знать, что дисперсные частицы
различных материалов, находясь в ионогенных полярных
средах (вода, спирты, водно-органические растворы), при-
обретают поверхностный заряд благодаря селективной ад-
сорбции ионов электролита из раствора. Причинами воз-
никновения поверхностного заряда могут быть также обра-
зование поверхностных ионогенных соединений, ориента-
ция поверхностно-активных молекул на границе раздела. В
углеводородных средах дисперсные частицы также часто
приобретают заряд вследствие ориентации полярных моле-
кул воды (диполей) на границе частица - углеводородная
среда. Вблизи заряженной поверхности формируется двой-
ной электрический слой ионов (ДЭС). При подготовке обра-
тите внимание на современную теорию строения ДЭС, на
теоретические понятия - потенциал поверхности ϕ
0
и по-
тенциал адсорбционного слоя (потенциал Штерна ϕ
δ
).
Коллоидным системам свойственны явления, назы-
ваемые злектрокинетическими: электрофорез, электроос-
мос, потенциал течения и потенциал осаждения. Электро-
кинетические явления объясняются наличием двойного
электрического слоя на поверхности ядра мицеллы.
Измерив экспериментально скорость электрофореза
или электроосмоса, можно рассчитать потенциал на границе
скольжения между движущейся коллоидной частицей и ок-
ружающей средой. Этот потенциал называется электроки-
нетическим или ξ-потенциалом (дзета - потенциал). Он все-
гда меньше ϕ
о
- потенциала на границе твердая частица -
дисперсионная среда, обусловленного поверхностным заря-
дом. Слой ионов, ближайший к твердой поверхности (ад-
сорбционный), настолько прочно с ней связан, что при на-
ложении электрического поля передвигается вместе с
ядром, и ξ-потенциал, рассчитанный по скорости электро-
фореза (электроосмоса), приблизительно соответствует гра-
нице адсорбционного и диффузного слоев.
В отличие от ϕ
о
-потенциала, который практически не
изменяется от введения посторонних электролитов в дис-
персионную среду, ξ-потенциал чрезвычайно чувствителен
даже к небольшим количествам электролита. При введении
электролита в коллоидную систему могут наблюдаться два
явления — ионообменная адсорбция в двойном слое и из-
менение ширины двойного слоя как следствие изменения
ионной силы раствора.
Расчет ξ-потенциала частиц осуществляют по уравне-
нию Смолуховского.
H
U
0
εε
η
ξ
= .
Гюккель впервые указал на существование электрофо-
ретического торможения: под действием внешнего электри-
ческого поля диффузный ионный слой перемещается в на-
правлении, противоположном движению частиц. Происхо-
дит поляризация двойного слоя, возникают диполи, элек-
трическое поле которых направлено противоположно на-
правлению внешнего поля, в результате элект-
рофоретическая скорость уменьшается и ξ-потенциал час-
тиц будет меньше, чем рассчитанный по уравнению Смолу-
ховского.
При наложении электрического поля происходит
электрическая релаксация частиц, что приводит к уменьше-
нию электрофоретической скорости. При расчете ξ-
потенциала по данным электроосмоса надо считаться с не-
которыми особенностями этого процесса. Для мелкопорис-
тых порошков и диафрагм ξ-потенциал оказывается зави-
тангенс угла наклона полученной прямой к оси абсцисс. По дом. Слой ионов, ближайший к твердой поверхности (ад- п определяют средний диаметр частиц золя, используя дан- сорбционный), настолько прочно с ней связан, что при на- ные калибровочной кривой Геллера [n=f(d)] или расчетные ложении электрического поля передвигается вместе с таблицы Слонима. ядром, и ξ-потенциал, рассчитанный по скорости электро- При изучении материала данного раздела следует об- фореза (электроосмоса), приблизительно соответствует гра- ратить особое внимание на электрокинетические свойства нице адсорбционного и диффузного слоев. дисперсных систем. Надо знать, что дисперсные частицы В отличие от ϕо-потенциала, который практически не различных материалов, находясь в ионогенных полярных изменяется от введения посторонних электролитов в дис- средах (вода, спирты, водно-органические растворы), при- персионную среду, ξ-потенциал чрезвычайно чувствителен обретают поверхностный заряд благодаря селективной ад- даже к небольшим количествам электролита. При введении сорбции ионов электролита из раствора. Причинами воз- электролита в коллоидную систему могут наблюдаться два никновения поверхностного заряда могут быть также обра- явления — ионообменная адсорбция в двойном слое и из- зование поверхностных ионогенных соединений, ориента- менение ширины двойного слоя как следствие изменения ция поверхностно-активных молекул на границе раздела. В ионной силы раствора. углеводородных средах дисперсные частицы также часто Расчет ξ-потенциала частиц осуществляют по уравне- приобретают заряд вследствие ориентации полярных моле- нию Смолуховского. кул воды (диполей) на границе частица - углеводородная Uη среда. Вблизи заряженной поверхности формируется двой- ξ= . εε 0 H ной электрический слой ионов (ДЭС). При подготовке обра- тите внимание на современную теорию строения ДЭС, на Гюккель впервые указал на существование электрофо- теоретические понятия - потенциал поверхности ϕ0 и по- ретического торможения: под действием внешнего электри- тенциал адсорбционного слоя (потенциал Штерна ϕδ). ческого поля диффузный ионный слой перемещается в на- Коллоидным системам свойственны явления, назы- правлении, противоположном движению частиц. Происхо- ваемые злектрокинетическими: электрофорез, электроос- дит поляризация двойного слоя, возникают диполи, элек- мос, потенциал течения и потенциал осаждения. Электро- трическое поле которых направлено противоположно на- кинетические явления объясняются наличием двойного правлению внешнего поля, в результате элект- электрического слоя на поверхности ядра мицеллы. рофоретическая скорость уменьшается и ξ-потенциал час- Измерив экспериментально скорость электрофореза тиц будет меньше, чем рассчитанный по уравнению Смолу- или электроосмоса, можно рассчитать потенциал на границе ховского. скольжения между движущейся коллоидной частицей и ок- При наложении электрического поля происходит ружающей средой. Этот потенциал называется электроки- электрическая релаксация частиц, что приводит к уменьше- нетическим или ξ-потенциалом (дзета - потенциал). Он все- нию электрофоретической скорости. При расчете ξ- гда меньше ϕо - потенциала на границе твердая частица - потенциала по данным электроосмоса надо считаться с не- дисперсионная среда, обусловленного поверхностным заря- которыми особенностями этого процесса. Для мелкопорис- тых порошков и диафрагм ξ-потенциал оказывается зави-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »