Методические указания (с программой) и контрольные задания по коллоидной химии. Часть 1. Цыренова С.Б - 21 стр.

UptoLike

Рубрика: 

сящим от радиуса пор. Это явление объясняется поверхно-
стной проводимостью: проводимость жидкости χ
s
вблизи
частиц твердой фазы выше, чем в объеме χ
υ
, за счет сущест-
вования двойного слоя. Поверхностная проводимость χ
s
возрастает с уменьшение радиуса пор. Чтобы получить ис-
тинное значение ζ-потенциала, надо вводить в расчет по-
правочный коэффициент: α=(χ
υ
+χ
s
)/χ
υ
Следует обратить внимание на практическое значение
электрокинетических явлений, оно очень велико: обычно по
значению и характеру изменения ζ-потенциала частиц зо-
лей, эмульсий, порошков, пористых тел можно судить о
строении ДЭС этих систем и о влиянии на него различных
факторов. В настоящее время в практике распространен ме-
тод электрофоретического нанесения покрытий (металличе-
ских, полимерных, керамических) на поверхности провод-
ников и диэлектриков. Электроосмос используют для осуш-
ки порошков, пористых тел и грунтов от излишней влаги.
РАЗДЕЛ 5.
Агрегативная устойчивость, коагуляция и
структурообразование дисперсных систем.
При образовании лиофобных коллоидных систем ме-
тодами конденсации или диспергирования происходит воз-
растание свободной поверхностной энергии Гиббса. С уве-
личением дисперсности таких систем повышается вероят-
ность обратного процесса - коагуляции. Коагуляция - про-
цесс слипания частиц коллоидной системы - результат на-
рушения ее агрегативной устойчивости. Коагуляция кол-
лоидных систем наступает под влиянием различных факто-
ров: введение электролитов, неэлектролитов, заморажива-
ние, кипячение, длительное перемешивание, воздействие
солнечного света, введение посторонней твердой фазы.
Для лиофобных ионостабилизированных систем ха-
рактерна высокая чувствительность к введению электроли-
тов. Наименьшее количество электролита, необходимое для
коагуляции 1 объема золя, называется порогом коагуляции.
В процессе электролитной коагуляции часто наблюда-
ется ионообменная адсорбция. При этом ионы коагулятора с
большим зарядом или большим адсорбционным потенциа-
лом вытесняют противоионы диффузного, а иногда и ад-
сорбционного слоев и сами становятся на их место. Обмен
идет в эквивалентном количестве, но замена противоионов
двойного слоя на ионы с большим зарядом приводит к тому,
что при достижении достаточной концентрации электроли-
та в дисперсионной среде частицы теряют устойчивость и
при столкновении слипаются. Электролитная коагуляция
золя разделяется на два этапа: медленная коагуляция при
неполной потере агрегативной устойчивости (не все части-
цы слипаются при столкновениях) и быстрая коагуляция,
соответствующая полной потере агрегативной устойчивости
частицами золя (каждое столкновение частицы вызывает
слипание).
Смолуховский (1916) разработал количественную тео-
рию кинетики быстрой коагуляции, позволяющую рассчи-
тать изменение во времени общего числа частиц и числа аг-
регатов любого порядка, возникающих в монодисперсной
системе, при полной потере устойчивости. Советский уче-
ный Фукс развил концепции Смолуховского, обосновав
теорию медленной коагуляции золей.
Изучение агрегативной устойчивости дисперсных сис-
тем - центральная проблема коллоидной химии.
Согласно современным взглядам за агрегативную ус-
тойчивость коллоидных систем ответственны электростати-
ческий (ионный) фактор и неэлектростатические - факторы
- структурно-механический, сольватационный, энтропий-
ный.
сящим от радиуса пор. Это явление объясняется поверхно-            Для лиофобных ионостабилизированных систем ха-
стной проводимостью: проводимость жидкости χs вблизи         рактерна высокая чувствительность к введению электроли-
частиц твердой фазы выше, чем в объеме χυ, за счет сущест-   тов. Наименьшее количество электролита, необходимое для
вования двойного слоя. Поверхностная проводимость χs         коагуляции 1 объема золя, называется порогом коагуляции.
возрастает с уменьшение радиуса пор. Чтобы получить ис-            В процессе электролитной коагуляции часто наблюда-
тинное значение ζ-потенциала, надо вводить в расчет по-      ется ионообменная адсорбция. При этом ионы коагулятора с
правочный коэффициент: α=(χυ +χs)/χυ                         большим зарядом или большим адсорбционным потенциа-
     Следует обратить внимание на практическое значение      лом вытесняют противоионы диффузного, а иногда и ад-
электрокинетических явлений, оно очень велико: обычно по     сорбционного слоев и сами становятся на их место. Обмен
значению и характеру изменения ζ-потенциала частиц зо-       идет в эквивалентном количестве, но замена противоионов
лей, эмульсий, порошков, пористых тел можно судить о         двойного слоя на ионы с большим зарядом приводит к тому,
строении ДЭС этих систем и о влиянии на него различных       что при достижении достаточной концентрации электроли-
факторов. В настоящее время в практике распространен ме-     та в дисперсионной среде частицы теряют устойчивость и
тод электрофоретического нанесения покрытий (металличе-      при столкновении слипаются. Электролитная коагуляция
ских, полимерных, керамических) на поверхности провод-       золя разделяется на два этапа: медленная коагуляция при
ников и диэлектриков. Электроосмос используют для осуш-      неполной потере агрегативной устойчивости (не все части-
ки порошков, пористых тел и грунтов от излишней влаги.       цы слипаются при столкновениях) и быстрая коагуляция,
                                                             соответствующая полной потере агрегативной устойчивости
                                                             частицами золя (каждое столкновение частицы вызывает
     РАЗДЕЛ 5.                                               слипание).
     Агрегативная устойчивость, коагуляция и                       Смолуховский (1916) разработал количественную тео-
     структурообразование дисперсных систем.                 рию кинетики быстрой коагуляции, позволяющую рассчи-
                                                             тать изменение во времени общего числа частиц и числа аг-
     При образовании лиофобных коллоидных систем ме-         регатов любого порядка, возникающих в монодисперсной
тодами конденсации или диспергирования происходит воз-       системе, при полной потере устойчивости. Советский уче-
растание свободной поверхностной энергии Гиббса. С уве-      ный Фукс развил концепции Смолуховского, обосновав
личением дисперсности таких систем повышается вероят-        теорию медленной коагуляции золей.
ность обратного процесса - коагуляции. Коагуляция - про-           Изучение агрегативной устойчивости дисперсных сис-
цесс слипания частиц коллоидной системы - результат на-      тем - центральная проблема коллоидной химии.
рушения ее агрегативной устойчивости. Коагуляция кол-              Согласно современным взглядам за агрегативную ус-
лоидных систем наступает под влиянием различных факто-       тойчивость коллоидных систем ответственны электростати-
ров: введение электролитов, неэлектролитов, заморажива-      ческий (ионный) фактор и неэлектростатические - факторы
ние, кипячение, длительное перемешивание, воздействие        - структурно-механический, сольватационный, энтропий-
солнечного света, введение посторонней твердой фазы.         ный.