Химия. Коллоидные системы. Лямина Г.В - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

11
используют для определения размеров частиц дисперсной фазы.
Скорость диффузии также зависит от размеров частиц и для
коллоидных растворов скорость диффузии значительно меньше,
чем для истинных растворов.
Седиментацией называют свободное оседание частиц в
вязкой среде под действием гравитации. Под действием грави-
тации оседают только крупные частицы (более 10
3
нм). Очевид-
но, что чем тяжелее частица, тем выше скорость седиментации.
Седиментационные процессы используют как для определения
размера частиц дисперсной фазы, так и для разделения суспен-
зий на фракции.
Седиментации всегда противодействует диффузия, осуще-
ствляемая под действием броуновского движения частиц. Соот-
ношение между этими двумя процессами определяет кинетиче-
скую устойчивость золей – способность коллоидных частиц
удерживаться во взвешенном состоянии, не подвергаясь седи-
ментации.
3.3. Электрокинетические явления
Электрокинетическими явлениями называют перемеще-
ние одной фазы относительно другой в электрическом поле и
возникновение разности потенциалов на межфазной границе.
Они возникают благодаря существованию на границе мицелла –
раствор двойного электрического слоя (ДЭС). Рассмотрим ме-
ханизм его формирования.
Возникновение ДЭС обусловлено следующими факторами: на
поверхности твердого тела при его контакте с жидкостью возникает
избыточный электрический заряд; заряд компенсируется присутст-
вующими в растворе ионами противоположного знака (противоио-
нами) и образуется ДЭС; образование ДЭС происходит самопроиз-
вольно, благодаря стремлению поверхностной энергии к минимуму.
Принято считать, что слой противоионов состоит из двух
частей: адсорбционная часть (плотно прилегающий слой) – слой
Гельмгольца; диффузионная часть, удерживающаяся около по-
верхности только за счет электростатических сил. Между этими
двумя слоями находится граница скольжения (рис. 4, а).
12
Рассмотрим строение коллоидной мицеллы на примере
гидрозоля иодида серебра, получаемого взаимодействием раз-
бавленных растворов нитрата серебра и иодида калия:
AgNO
3
+ KI → AgI + KNO
3
.
Коллоидная мицелла золя иодида серебра образована мик-
рокристаллом иодида серебра, который способен к избиратель-
ной адсорбции из окружающей среды катионов серебра Ag
+
или
анионов йода I
–
.
Для случая адсорбции электролита Песковым и Фаянсом
было сформулировано следующее эмпирическое правило: на
поверхности кристаллического твердого тела из раствора
электролита специфически адсорбируется ион, который спо-
собен достраивать его кристаллическую решетку или может
образовывать с одним из ионов, входящим в состав кристалла,
малорастворимое соединение.
1 – ядро;
2 – адсорбционная часть ДЭС;
3 – диффузная часть ДЭС;
4 – ДЭС;
….
– граница скольжения
АВ – межфазный ε-потенциал;
СD – электрокинетический
ζ -потенциал; «–» – потенциал
-
определяющие ионы;
«+» – противоионы.
Рис. 4. Изменение потенциала в двойном электриче-
ском слое (б) коллоидной мицеллы (а)
1
2
3
4
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
я
др
о
ε
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
+
+
+
+
+
+
+
+
х
А
С
В
D
ε
0
а
б

Страницы