Химия. Сборник задач и упражнений. Часть I. Лямина Г.В - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

125
ния (коагуляции) коллоидных частиц. Поэтому устойчивые
коллоидные растворы содержат не менее трех компонентов:
дисперсную фазу, дисперсионную среду и стабилизатор.
Чаще всего в качестве стабилизаторов используют элек-
тролиты, т. е. вещества, имеющие ионную природу, и молекулы
высокомолекулярных веществ (белки, поливиниловый спирт).
Стабилизирующее действие электролитов заключается в
том, что их ионы создают пограничные слои между ди
сперси-
онной фазой и дисперсионной средой. Действие высокомолеку-
лярных веществ заключается в том, что макромолекула адсор-
бируется на поверхности коллоидной частицы и создает струк-
турно-механический барьер, препятствующий укрупнению час-
тиц.
7.2.3. Свойства коллоидных систем
Основными качествами коллоидных систем, отличающими
их от растворов и грубодисперсных систем, являются оптические,
молекулярно-кинетические, электрокинетические, сорбционные и
структурно-механические свойства.
7.2.3.1. Оптические свойства
Оптические свойства исследуют, изучая взаимодейст-
вие света с веществом. Если частицы крупные, то проходя-
щий свет отражается или преломляется. Если размер частиц
меньше половины длины волны света, то наблюдается рас-
сеяние проходящего луча за счет дифракции, что характерно
для истинных и для коллоидных растворов. Интенсивность
рассеяния света коллоидными растворами значительно боль-
ше, чем для истинных, та
к как размер коллоидных частиц в
100 раз больше, чем молекул. Обнаружение в растворе пути
луча источника света при рассмотрении раствора перпенди-
кулярно к направлению этого луча позволяет отличить кол-
лоидный раствор от истинного.
126
Светорассеяние в коллоидных растворах проявляется в
виде опалесценции – матового свечения (обычно голубоватых
оттенков), которое хорошо заметно на тёмном фоне при боко-
вом освещении золя. С опалесценцией связано характерное для
коллоидных систем явление –
эффект Тиндаля: при пропуска-
нии пучка света через коллоидный раствор с направлений, пер-
пендикулярных лучу, наблюдается образование в растворе све-
тящегося конуса.
7.2.3.2. Молекулярно-кинетические свойства
Молекулярно-кинетические свойства (броуновское дви-
жение, диффузия и седиментация) связаны с хаотическим теп-
ловым движением частиц в системе.
Броуновское движение тем больше, чем меньше размер
частиц. Для частиц размером больше, чем 10
3
нм хаотичное
движение прекращается. Наблюдения за броуновским движе-
нием 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 кру
пные частицы (более 10
3
нм). Оче-
видно, что чем тяжелее частица, тем выше скорость седимента-
ции. Седиментационные процессы используют как для опреде-
ления размера частиц дисперсной фазы, так и для разделения
суспензий на фракции.
Седиментации всегда противодействует диффузия, осуще-
ствляемая под действием броуновского движения частиц. Со-
отношение между этими двумя процессами определяет кинети-
ческую устойчивость золей – способность коллоидных частиц
удерживаться во взве
шенном состоянии, не подвергаясь седи-
ментации.

Страницы