Химия. Коллоидные системы. Лямина Г.В - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

13
Если реакция проводится в избытке иодида калия, то ядро
будет адсорбировать ионы йода; при избытке нитрата серебра
микрокристалл адсорбирует ионы серебра. В результате этого
микрокристалл приобретает отрицательный либо положитель-
ный заряд; ионы, сообщающие ему этот заряд, называются по-
тенциалопределяющими, а сам заряженный кристалл – ядром ми-
целлы. Заряженное ядро притягивает из раствора ионы с противо-
положным зарядом – противоионы. Часть противоионов адсорби-
руется на поверхности ядра, образуя адсорбционный слой проти-
воионов. Ядро вместе с адсорбированными на нем противоионами
называют коллоидной частицей. Остальные противоионы, число
которых определяется, исходя из правила электронейтральности
мицеллы, составляют диффузный слой противоионов.
Схематически мицелла золя иодида серебра, полученного
в избытке нитрата серебра (потенциалопределяющие ионы –
ионы Ag
+
), противоионы – анионы NO
3
–
, может быть изображе-
на следующим образом:
{[AgI]
m
· nAg
+
· (n – x)NO
3
–
}
x+
· xNO
3
–
.
При получении золя иодида серебра в избытке иодида калия
коллоидные частицы будут иметь отрицательный заряд. Структура
ДЭС мицеллы в этом случае следующая:
Таким образом, ДЭС – это тонкий слой, формирующийся на
межфазной границе из пространственно разделенных зарядов про-
тивоположного знака. В идеальном случае количество положи-
тельно и отрицательно заряженных частиц равно друг другу, од-
{[AgI]
m
· nI
–
· (n – x)K
+
}
x
–
· x K
+
ядро слой
Гельмгольца
диффузная
часть ДЭС
коллоидная частица
граница
скольжения
ДЭС
14
нако на практике оно не совпадает. Благодаря этому любая меж-
фазная граница имеет свой электрохимический потенциал, знак
которого определяется избытком частиц определенного знака.
Потенциалобразующие ионы создают вокруг кристалла
электрическое поле, которое постепенно ослабевает. На рис. 4, б
представлен график изменения потенциала электрического по-
ля, создаваемого ДЭС, по мере удаления от заряженной поверх-
ности. Потенциал поверхности обозначают ε
0
(кривая АВ на
рис. 4, б) и называют термодинамическим. Противоионы, на-
ходящиеся в адсорбционном слое, частично компенсируют за-
ряд поверхности, поэтому потенциал частично уменьшается и
на конце ионной атмосферы становится равным нулю.
При движении мицелла разрывается на коллоидную час-
тицу и диффузные противоионы. Если этот процесс происходит
под действием электрического поля, его называют электрофо-
резом (5, а). Разрыв происходит по поверхности скольжения.
Потенциал на поверхности скольжения называют электрокине-
тическим или ζ-потенциалом (кривая CD на рис. 4, б). Именно
от его величины зависит скорость движения коллоидных частиц
в электрическом поле или скорость движения дисперсионной
среды в пористых телах (электроосмос) (5, б).
катод
анод +
+
+
+
+
+
+
+
+
а
катод
ано
д
+
+
б
+
+
+ + +
+
+
+
1
Рис. 5. Передвижение коллоидных частиц при электрофорезе (а); при
электроосмотическом переносе жидкости через капилляр (б);
1 – внутренняя поверхность капилляра

Страницы