Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 51 стр.

UptoLike

51
Лабораторная работа 11
КОАГУЛЯЦИЯ
Цель работы. Ознакомиться с методами коагуляции гидрофобных и
гидрофильных золей. Приготовить золь и провести коагуляцию электроли-
тами, содержащими ионы-коагуляторы различной величины заряда. Вычис-
лить порог коагуляции для каждого электролита, содержащего противоио-
ны различной валентности. Проверить выполнение правила Шульце-Гарди.
Изучить явления защиты и перезарядки золей.
Теоретическая
часть
Отличительная черта коллоидных системэто их неустойчивость, ве-
дущая во многих случаях к выделению осадков от прибавления незначитель-
ных количеств электролитов. При этом осадки сохраняют химический состав
дисперсной фазы. Следствием неустойчивости золей может быть непостоян-
ство их дисперсности.
Проф. Н. П. Песков ввел в науку о коллоидных системах понятия: агре
-
гативной и молекулярно-кинетической устойчивости. Агрегативная устой-
чивость зависит от способности системы в той или иной мере сохранять сте-
пень дисперсности образующих ее мицелл. Кинетическая устойчивость за-
висит от способности диспергированных частиц, не меняя степени своей
дисперсности, противостоять действию силы тяжести или центробежной си-
лы, стремящихся вызвать выделение мицелл из
золя.
Агрегативная устойчивость объясняется, с одной стороны, наличием у
коллоидных частиц одноименных зарядов, что мешает им соединяться в бо-
лее крупные агрегаты. С другой стороныагрегативную устойчивость кол-
лоидных систем можно объяснить тем, что вокруг коллоидных частиц могут
образоваться тесно связанные с ними сольватные оболочки из молекул рас-
творителя.
Переход коллоидов
в истинный раствор сопровождается увеличением
дисперсности, в то время как противоположный процесс идет за счет слипа-
ния мицелл, ведущего к увеличению размера коллоидных частиц. Последнее
явление называется коагуляцией.
Частицы сначала становятся видимыми в микроскоп, а затем, по мере
роста, они делаются настолько крупными, что выпадают в осадок. Внешне
коагуляция часто
сопровождается появлением мути, изменением окраски
коллоидных растворов и, наконец, образованием осадка. Явление выпадения
дисперсной фазы в осадок под действием силы тяжести называется седи-
ментацией (оседанием).
Коагуляция может наступить при действии на коллоидную систему та-
ких различных по своей природе факторов, как длительный диализ (очистка
золей), добавление растворов электролитов, добавление неэлектролитов,
ме-
ханическое воздействие (размешивание или встряхивание), сильное охлаж-
дение или нагревание, пропускание электрического тока и, наконец, дейст-
вие лучистой энергии. Иногда коагуляция может наступить в результате