Методические указания (с программой) и контрольные задания по коллоидной химии. Часть 1. Цыренова С.Б - 24 стр.

UptoLike

Рубрика: 

где γ
э
- порог коагуляции электролита, соответствующий ис-
чезновению энергетического барьера, ммоль/л золя; е - за-
ряд электрона; z - заряд коагулирующего иона; А- константа
Ван-дер-Ваальса - Гамакера; С - константа уравнения.
Можно выразить зависимость порога коагуляции от
заряда противоиона:
Это уравнение хорошо подтверждает известное эмпи-
рическое правило Шульце - Гарди, по которому коагули-
рующая сила иона возрастает с зарядом.
При добавлении к коллоидным системам электролитов
с многозарядными ионами, например Fe
3+
, Cr
3+
, А1
3
+, воз-
никают две зоны устойчивости, одна из которых отвечает
низким концентрациям, другая - высоким. Это явление на-
зывают неправильными рядами и объясняют или заменой
потенциалопределяющих ионов, или адсорбцией продуктов
гидролиза солей многозарядных металлов, в результате чего
изменяется заряд поверхности частиц.
При коагуляции смесью электролитов Наблюдаются
следующие явления: электролиты действуют независимо
друг от друга - аддитивность действия; коагулирующая спо-
собность каждого электролита в смеси уменьшается - анта-
гонизм; коагулирующая способность каждого электролита в
смеси усиливается - синергизм действия.
Для защиты гидрозолей и гидросуспензий от коагули-
рующего влияния электролитов применяют защитные ве-
щества - высокомолекулярные соединения и моющие веще-
ства, растворимые в воде (белки, эфиры, целлюлозы, мыла,
декстрин, крахмал). Согласно исследованиям Н. П. Пескова,
в основе защитного действия лежит адсорбция больших ди-
фильных, асимметричных молекул защитного вещества по-
верхностью коллоидных частиц. В результате частица по-
мимо ионной оболочки будет дополнительно защищена
слоем адсорбированных молекул. При взаимодействии этих
молекул между собой образуется механически прочная ге-
леобразная пленка сетчатой структуры. Защитную способ-
ность различных веществ можно сравнить по отношению к
стандартному золю, например к золю золота; отсюда поня-
тие «защитное число». Защитные числа могут быть опреде-
лены также относительно золя гидроксида железа или золя
конго красного. Защита коллоидных систем часто необхо-
дима в производственных условиях. Предварительной за-
щиты требуют коллоидно-диспергированные осмий, иридий
и платина, применяемые как катализаторы.
Взаимодействие между коллоидными частицами, раз-
личными по составу, называется гетерокоагуляцией, между
коллоидными частицами и поверхностью - гетероадагу-
ляцйей. Гетерокоагуляция имеет большое значение при во-
доочистке, при получении бумаги, в процессах крашения,
дубления и т. д.
В золях, суспензиях, эмульсиях и растворах полиме-
ров и мыл возможен процесс структурообразования, кото-
рый изменяет вязкость и текучесть системы. Структурооб-
разование, т. е. возникновение внутри дисперсной системы
механически прочной сетки, построенной из отдельных
ориентированных частиц, - это чаще всего результат неоди-
наковой лиофильности поверхности частиц.
Лиофобно-лиофильная мозаичность поверхности час-
тиц обусловливает образование структур при слипании час-
тиц. В пространстве между частицами находятся прослойки
дисперсионной среды. При достаточно большой концентра-
ции золя или суспензии может произойти полная потеря те-
кучести. В коллоидных системах частицы, образующие
структуру, связаны между собой молекулярными силами,
поэтому полученные структуры часто малопрочны и срав-
нительно легко разрушаются. Для многих структурирован-
ных систем характерно явление тиксотропии. Оно заключа-
ется в том, что структура, разрушаясь при энергичном ме-
где γэ- порог коагуляции электролита, соответствующий ис-    молекул между собой образуется механически прочная ге-
чезновению энергетического барьера, ммоль/л золя; е - за-    леобразная пленка сетчатой структуры. Защитную способ-
ряд электрона; z - заряд коагулирующего иона; А- константа   ность различных веществ можно сравнить по отношению к
Ван-дер-Ваальса - Гамакера; С - константа уравнения.         стандартному золю, например к золю золота; отсюда поня-
      Можно выразить зависимость порога коагуляции от        тие «защитное число». Защитные числа могут быть опреде-
заряда противоиона:                                          лены также относительно золя гидроксида железа или золя
                                                             конго красного. Защита коллоидных систем часто необхо-
                                                             дима в производственных условиях. Предварительной за-
      Это уравнение хорошо подтверждает известное эмпи-
                                                             щиты требуют коллоидно-диспергированные осмий, иридий
рическое правило Шульце - Гарди, по которому коагули-
                                                             и платина, применяемые как катализаторы.
рующая сила иона возрастает с зарядом.
                                                                  Взаимодействие между коллоидными частицами, раз-
      При добавлении к коллоидным системам электролитов
                                                             личными по составу, называется гетерокоагуляцией, между
с многозарядными ионами, например Fe3+, Cr3+, А13+, воз-
                                                             коллоидными частицами и поверхностью - гетероадагу-
никают две зоны устойчивости, одна из которых отвечает
                                                             ляцйей. Гетерокоагуляция имеет большое значение при во-
низким концентрациям, другая - высоким. Это явление на-
                                                             доочистке, при получении бумаги, в процессах крашения,
зывают неправильными рядами и объясняют или заменой
                                                             дубления и т. д.
потенциалопределяющих ионов, или адсорбцией продуктов
                                                                  В золях, суспензиях, эмульсиях и растворах полиме-
гидролиза солей многозарядных металлов, в результате чего
                                                             ров и мыл возможен процесс структурообразования, кото-
изменяется заряд поверхности частиц.
                                                             рый изменяет вязкость и текучесть системы. Структурооб-
      При коагуляции смесью электролитов Наблюдаются
                                                             разование, т. е. возникновение внутри дисперсной системы
следующие явления: электролиты действуют независимо
                                                             механически прочной сетки, построенной из отдельных
друг от друга - аддитивность действия; коагулирующая спо-
                                                             ориентированных частиц, - это чаще всего результат неоди-
собность каждого электролита в смеси уменьшается - анта-
                                                             наковой лиофильности поверхности частиц.
гонизм; коагулирующая способность каждого электролита в
                                                                  Лиофобно-лиофильная мозаичность поверхности час-
смеси усиливается - синергизм действия.
                                                             тиц обусловливает образование структур при слипании час-
      Для защиты гидрозолей и гидросуспензий от коагули-
                                                             тиц. В пространстве между частицами находятся прослойки
рующего влияния электролитов применяют защитные ве-
                                                             дисперсионной среды. При достаточно большой концентра-
щества - высокомолекулярные соединения и моющие веще-
                                                             ции золя или суспензии может произойти полная потеря те-
ства, растворимые в воде (белки, эфиры, целлюлозы, мыла,
                                                             кучести. В коллоидных системах частицы, образующие
декстрин, крахмал). Согласно исследованиям Н. П. Пескова,
                                                             структуру, связаны между собой молекулярными силами,
в основе защитного действия лежит адсорбция больших ди-
                                                             поэтому полученные структуры часто малопрочны и срав-
фильных, асимметричных молекул защитного вещества по-
                                                             нительно легко разрушаются. Для многих структурирован-
верхностью коллоидных частиц. В результате частица по-
                                                             ных систем характерно явление тиксотропии. Оно заключа-
мимо ионной оболочки будет дополнительно защищена
                                                             ется в том, что структура, разрушаясь при энергичном ме-
слоем адсорбированных молекул. При взаимодействии этих