Практическое руководство к лабораторным работам по физической и коллоидной химии для студентов геологического факультета. Манапова Л.З - 53 стр.

UptoLike

53
ведет к сжатию двойного электрического слоя, понижению энергетического
барьера, препятствующего слипанию частиц при их столкновении, и началу
коагуляции.
Весьма своеобразно коагулирующее действие проявляется у органичес-
ких ионов. Положительно заряженные одновалентные ионы алкалоидов
и красителей действуют гораздо сильнее, чем соответствующие им по
валентности ионы неорганических электролитов. Это объясняется
высокой адсорбционной способностью громоздких
органических
ионов, обладающих большой поляризуемостью.
В своих исследованиях Гарди полагал, что коагуляция должна насту-
пать в изоэлектрической точке, когда ξ - потенциал частиц равен нулю. Позд-
нее было установлено, что коагуляция обычно наступает не в изоэлектричес-
кой точке, а при достижении некоторого критического ξ - потенциала. Для
многих систем этот потенциал близок
к 30 мВ.
К особым явлениям, наблюдающимся при коагуляции электролитами,
относятся: так называемое явление неправильных рядов, антагонизм и синер-
гизм ионов при коагуляции, коллоидная защита.
Явление неправильных рядов - это явление наблюдается при введении в
коллоидные системы электролитов, содержащих многовалентные ионы с за-
рядом, противоположным заряду частицы. Оно заключается в том, что при
добавлении к отдельным порциям золя различных, все возрастающих коли-
честв электролитов, золь сначала остается устойчивым, затем в определенном
интервале концентраций происходит коагуляция, далее золь снова становится
устойчивым и, наконец, при высоком содержании электролита опять наступа-
ет коагуляция, уже окончательная.
Совместное действие электролитов. При совместном действии коагу-
лирующих ионов могут наблюдаться
три эффекта: аддитивность действия, ан-
тагонизм и синергизм. Аддитивность обычно проявляют ионы одинакового
заряда и близкие по свойствам (например, K
+
и Na
+
, Cl
-
и Br
-
). Она
характеризуется равенством:
C
1
/ γ
1
+ C
2
/ γ
2
= 1,
где C
1
, C
2
, γ
1
, γ
2
- концентрации электролитов и соответствующие им
пороговые концентрации.
При антагонизме действия электролитов
сумма C
1
/ γ
1
+ C
2
/ γ
2
оказы-
вается больше, чем в случае аддитивности. Иногда явление антагонизма про-
является в такой мере, что в коагулирующей смеси содержание каждого элек-
тролита может значительно превышать его собственную пороговую концен-
трацию. Антагонизм объясняется изменением термодинамической активности
ионов при смешении электролитов, взаимодействием между ними с
образова-
нием комплексных ионов и адсорбционными эффектами. Антагонизм наблю-
дается при коагуляции золей AgI смесями Al(NO
3
)
3
и K
2
SO
4
; Th(NO
3
)
3
и
Na
2
SO
4
.
ведет к сжатию двойного электрического слоя, понижению энергетического
барьера, препятствующего слипанию частиц при их столкновении, и началу
коагуляции.
       Весьма своеобразно коагулирующее действие проявляется у органичес-
      ких ионов. Положительно заряженные одновалентные ионы алкалоидов
      и красителей действуют гораздо сильнее, чем соответствующие им по
      валентности ионы неорганических электролитов. Это объясняется
      высокой адсорбционной способностью громоздких органических
      ионов, обладающих большой поляризуемостью.
      В своих исследованиях Гарди полагал, что коагуляция должна насту-
пать в изоэлектрической точке, когда ξ - потенциал частиц равен нулю. Позд-
нее было установлено, что коагуляция обычно наступает не в изоэлектричес-
кой точке, а при достижении некоторого критического ξ - потенциала. Для
многих систем этот потенциал близок к 30 мВ.
      К особым явлениям, наблюдающимся при коагуляции электролитами,
относятся: так называемое явление неправильных рядов, антагонизм и синер-
гизм ионов при коагуляции, коллоидная защита.
      Явление неправильных рядов - это явление наблюдается при введении в
коллоидные системы электролитов, содержащих многовалентные ионы с за-
рядом, противоположным заряду частицы. Оно заключается в том, что при
добавлении к отдельным порциям золя различных, все возрастающих коли-
честв электролитов, золь сначала остается устойчивым, затем в определенном
интервале концентраций происходит коагуляция, далее золь снова становится
устойчивым и, наконец, при высоком содержании электролита опять наступа-
ет коагуляция, уже окончательная.
      Совместное действие электролитов. При совместном действии коагу-
лирующих ионов могут наблюдаться три эффекта: аддитивность действия, ан-
тагонизм и синергизм. Аддитивность обычно проявляют ионы одинакового
заряда и близкие по свойствам (например, K+ и Na+, Cl- и Br-). Она
характеризуется равенством:
                              C1 / γ1 + C2 / γ2 = 1,

где C1, C2, γ1, γ2 - концентрации электролитов и соответствующие им
пороговые концентрации.
      При антагонизме действия электролитов сумма C1 / γ1 + C2 / γ2 оказы-
вается больше, чем в случае аддитивности. Иногда явление антагонизма про-
является в такой мере, что в коагулирующей смеси содержание каждого элек-
тролита может значительно превышать его собственную пороговую концен-
трацию. Антагонизм объясняется изменением термодинамической активности
ионов при смешении электролитов, взаимодействием между ними с образова-
нием комплексных ионов и адсорбционными эффектами. Антагонизм наблю-
дается при коагуляции золей AgI смесями Al(NO3)3 и K2SO4; Th(NO3)3 и
Na2SO4.
                                      53