4.3.Визначення коагуляції золю каніфолі хлоридом алюмінію (перезарядження золю і неправильні ряди)

Дослід здійснюють із золем каніфолю, одержаним згідно методики роботи 2.1.1. Золь розбавляють водою так, щоб його концентрація становила приблизно 0,05, і звільняють його від грубих частинок фільтруванням через щільний фільтрувальний папір.

В двадцять чистих пробірок наливають по 4 мл відфільтрованого золю і додають до них по 2 мл 0,6N розчину хлориду алюмінію. В першу пробірку наливають вихідний нерозведений розчин, у другу – розчин AlCl₃, розведений вдвічі, в третю – розведений в 4 рази і т.д., тобто концентрація розчину AlCl₃, який додають, зменшується в 2 рази при переході від однієї пробірки до наступної. В останню пробірку наливають 2 мл дистильованої води.

Розчин хлориду алюмінію додають до золю по краплях і суміш ретельно перемішують. Через 2 години після додавання хлориду алюмінію реєструють коагуляцію. Результати записують в таблицю, відзначаючи знаком "+" коагуляцію і знаком "–" – відсутність її. Знаходять дві зони коагуляції (найбільшу і найменшу концентрацію першої зони і поріг коагуляції другої зони) і дві зони стійкості. Для кожної зони стійкості золю вимірюють знак заряду частинки і зміну швидкості електрофорезу з підвищенням концентрації хлориду алюмінію.

4.4.Порівняння висолюючої дії електролітів на розчин желатини

Готують 0,5 л 0,5-ного розчину желатини і ділять його на три рівні частини. Слабим лугом або кислотою доводять в першій частині рН до 4,7 (ізоелектрична точка), в другій частині – до 3,5–3,7, в третій частині – до 6,5–6,8. Частини, до яких додавався менший об’єм кислоти або лугу, розводять відповідним об’ємом води з таким розрахунком, щоб концентрація желатини у всіх трьох розчинах була однаковою. В кожній частині розчину визначають необхідну для висолювання кількість слідуючих солей: (NH₄)₂SO₄, Na₂SO_4, MgSO₄, NaCl, NaNO₃ i тартрату натрію.

Для цього з кожної з трьох частин розчину відбирають по шість порцій об’ємом по 25 мл (за кількістю солей). В кожну з порцій вводять сіль в кількості, що відповідає концентрації 3 молі в 1 л. Потім підвищують концентрацію солі порціями, що відповідають 1 молю в 1 л, до значного помутніння розчину. До розчину додають суху сіль і збовтують його до повного розчинення кожної порції. Кількість доданої солі не повинна перевищувати концентрацію насичення.

Помутніння фіксують як висолювання і зазначають найменшу концентрацію солі, яка викликає цей ефект. Одержані результати записують у вигляді таблиці, де в кожний рядок записують значення рН розчину і під назвою солі – її найменшу висолюючу концентрацію (в молях на літр).

Звернути увагу на відповідність висолюючої дії аніонів ліотропного ряду, на дію катіонів і на вплив концентрації водневих іонів.

4.5.Захисна дія желатини

Іони, адсорбовані на поверхні ядра ліофобного колоїду, гідратуються. Таким способом навколо поверхні ядра утворюється шар орієнтованих молекул води. Але наявність цього шару залежить від іонних взаємодій і тому під дією електролітів, що спричинюють коагуляцію, цей шар дезорієнтується.

Якщо поверхня колоїдних частинок гідрофільна (у водному розчині) або здатна утворювати молекулярні сольвати, то навіть при зменшенні електрокінетичного потенціалу нижче критичної величини вони залишаються у вигляді золів, і коагуляція не відбувається.

Ліофільність частинок значно збільшується, коли поверхня ядра адсорбує ліофільні частинки. Саме на цьому ґрунтується захисна дія ліофільних колоїдів. Так якщо додати до 10 мл колоїдного розчину золота 0,01 мг желатини, то навіть 1 мл 10%-ного розчину хлориду натрію не спричинить коагуляцію. Цю величину (0,01 мг) Зігмонді назвав "золотим числом" і визначив відповідні кількості інших речовин, які викликають таку саму захисну дію. Так для декстрину "золоте число" рівне 20 мг, тобто захисна дія його значно менша. Для казеїнату натрію "золоте число" таке саме, як і для желатини (дорівнює 0,01 мг).

Адсорбуючи ліофільні колоїдні частинки, ядро ліофобного золю набуває властивостей ліофільних золів, тобто оборотності. Так, вводячи желатину, відповідно одержують стійкі колоїдні розчини срібла, золота, ртуті. Можна навіть випарити воду і одержати сухий залишок срібла. Потім знову додати води і одержати колоїдний розчин. Частинки, які збереглися на поверхні срібла, надають їм гідрофільних властивостей.