ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
15
На структуру ДЭС могут оказывать влияние электролиты.
Различают индифферентные и неиндифферентные электролиты
по отношению к кристаллу мицеллы.
Индифферентными называют электролиты, ионы кото-
рых неспособны к хемосорбции данной поверхностью и не мо-
гут быть потенциалопределяющими и не меняют потенциал ε.
По отношению к кристаллу AgI такими электролитом является
NaNO
3
, Ca(NO
3
)
2
. Введение катионов натрия или кальция ком-
пенсирует отрицательный заряд поверхности на меньшем рас-
стоянии от поверхности, чем раньше, и происходит сжатие ДЭС
и меняется ζ-потенциал. Причем, чем больше заряд противоио-
на, тем сильнее сжимается ДЭС. Если добавить к раствору кол-
лоидных частиц иодида серебра
{[AgI]
m
· nI
–
· (n – x)K
+
}
x–
· x K
+
электролит, противоионы которого имеют больший заряд, на-
пример, Al(NO
3
)
3
, то можно наблюдать интересное явление –
перезарядку коллоидных частиц. Отрицательные частицы ста-
нут положительными:
{[AgI]
m
· nI
–
· (n – x)Al
3+
}
x+
· x Al
3+
.
Знак ζ-потенциала также изменится: из отрицательного он
станет положительным.
Неиндифферентными называют электролиты, ионы ко-
торых способны к сорбции данной поверхностью, могут быть
потенциалопределяющими и менять величину термодинамиче-
ского потенциала. По отношению к кристаллу AgI таким элек-
тролитом является, например, КI. В этом случае концентрация
иодид-ионов увеличится, и потенциал поверхности приобретет
более отрицательное значение.
4. Устойчивость и коагуляция лиофобных коллоидов
Лиофобные коллоиды являются термодинамически неус-
тойчивыми системами, существующими благодаря стабилиза-
ции за счет возникновения двойного электрического слоя. Из-
менение состояния ДЭС может, следовательно, привести к по-
16
тере агрегативной устойчивости – слипанию частиц в более
крупные агрегаты, т. е. коагуляции золя. Коагуляция золей мо-
жет быть вызвана различными факторами: прибавлением элек-
тролитов, нагреванием или замораживанием, механическим
воздействием и т. д. Наиболее важным и изученным фактором
коагуляции гидрофобных коллоидов является воздействие на
них растворов электролитов.
Для коагуляции золей электролитами установлен ряд эм-
пирических закономерностей.
1. Для начала коагуляции золя за определенный промежу-
ток времени необходима некоторая минимальная концентрация
электролита, называемая порогом коагуляции γ или С
К
. Величи-
ну, обратную порогу коагуляции, называют коагулирующей спо-
собностью
р = 1/С
К
.
2. Коагулирующим действием обладает тот из ионов элек-
тролита, заряд которого противоположен заряду коллоидных
частиц. Согласно эмпирическому правилу Шульце–Гарди ионы
с высшей валентностью характеризуются меньшим порогом
коагуляции и обладают большим коагулирующим действием.
Величины порогов коагуляции двухзарядных ионов примерно
на порядок, а трехзарядных – на два порядка меньше, чем для
однозарядных ионов. Отношение порогов коагуляции одно-,
двух- и трехвалентных противоионов приближенно равно
1:0,016:0,0013 (соответственно отношение обратных величин –
коагулирующих способностей равно 1:60:700).
3. В осадках, получаемых при коагуляции золей электро-
литами, всегда присутствуют ионы, вызвавшие коагуляцию.
Необходимому для коагуляции сближению частиц дисперс-
ной фазы препятствует, как было показано выше, электростатиче-
ское отталкивание имеющих одноименный заряд коллоидных час-
тиц и противоионов и взаимодействие сольватных оболочек проти-
воионов диффузного слоя.
