Лабораторный практикум по физической и коллоидной химии. Часть 1. Ляндзберг Р.А. - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

3. Теоретическая часть
Коллоидные растворы обладают большим запасом энергии,
вследствие чего они термодинамически неустойчивы. Стремление
к наиболее устойчивому состоянию, т. е. к минимальной поверхно-
стной энергии, приводит к тому, что в коллоидных растворах про-
текают процессы, связанные с уменьшением площади поверхности
раздела между фазами. Это возможно в том случае, когда частицы
под действием молекулярных сил сцепляются в агрегаты, укрупняя
свои размеры. Совокупность процессов, вызывающих укрупнение
коллоидных частиц, называется коагуляцией.
Одним из наиболее эффективных методов коагуляции являет-
ся добавление к коллоидным растворам электролитов, содержа-
щих ионы, противоположные по заряду частицам данного кол-
лоида. Коагулирующее действие электролитов основано на
нейтрализации поверхностного заряда мицелл и снижении элек-
трокинетического потенциала до некоторой критической величи-
ны (обычно около 20–30 мВ). Минимальная концентрация элек-
тролита, вызывающая коагуляцию данной коллоидной системы,
называется порогом коагуляции и выражается в миллимолях на
литр коллоидного раствора.
Порог коагуляции зависит от валентности иона-коагулянта
и изменяется пропорционально 6-й степени валентности иона:
,
6
с
Ζ
α
γ
=
где:
−
с
γ
порог коагуляции, ммоль/л;
α
– константа, характеризующая свойства раствора;
Ζ – валентность иона-коагулянта.
Так, для одно-, двух- и трехвалентных ионов теоретические
значения порогов коагуляции относятся между собой как 730:12:1
(правило Шульце–Гарди). Подобное соотношение действительно
и для реальных растворов, хотя в этом случае точные значения не
выдерживаются и сохраняется лишь порядок величин.
Особенно чувствительны к коагуляции лиофобные золи, в ча-
стности получаемый методом гидролиза положительно заряжен-
ный золь гидроксида железа:
FeCl
3
+ 3H
2
O → Fe(OH)
3
+ 3HCl
51
                   3. Теоретическая часть

    Коллоидные растворы обладают большим запасом энергии,
вследствие чего они термодинамически неустойчивы. Стремление
к наиболее устойчивому состоянию, т. е. к минимальной поверхно-
стной энергии, приводит к тому, что в коллоидных растворах про-
текают процессы, связанные с уменьшением площади поверхности
раздела между фазами. Это возможно в том случае, когда частицы
под действием молекулярных сил сцепляются в агрегаты, укрупняя
свои размеры. Совокупность процессов, вызывающих укрупнение
коллоидных частиц, называется коагуляцией.
    Одним из наиболее эффективных методов коагуляции являет-
ся добавление к коллоидным растворам электролитов, содержа-
щих ионы, противоположные по заряду частицам данного кол-
лоида. Коагулирующее действие электролитов основано на
нейтрализации поверхностного заряда мицелл и снижении элек-
трокинетического потенциала до некоторой критической величи-
ны (обычно около 20–30 мВ). Минимальная концентрация элек-
тролита, вызывающая коагуляцию данной коллоидной системы,
называется порогом коагуляции и выражается в миллимолях на
литр коллоидного раствора.
    Порог коагуляции зависит от валентности иона-коагулянта
и изменяется пропорционально 6-й степени валентности иона:
                                  α
                           γс =      ,
                                  Ζ6
где: γ с − порог коагуляции, ммоль/л;
     α – константа, характеризующая свойства раствора;
     Ζ – валентность иона-коагулянта.
    Так, для одно-, двух- и трехвалентных ионов теоретические
значения порогов коагуляции относятся между собой как 730:12:1
(правило Шульце–Гарди). Подобное соотношение действительно
и для реальных растворов, хотя в этом случае точные значения не
выдерживаются и сохраняется лишь порядок величин.
    Особенно чувствительны к коагуляции лиофобные золи, в ча-
стности получаемый методом гидролиза положительно заряжен-
ный золь гидроксида железа:
                     FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3HCl

                              51

Страницы