Вопрос 15. Какие скачки потенциалов выделяют в мицелле? в каком соотношении друг с другом они находятся?

Ответ: Потенциалопределяющими называются ионы, адсорбирующиеся на поверхности частички твердой фазы (агрегата) и придающие ей заряд. Агрегат вместе с потенциалопределяющими ионами составляет ядро мицеллы.

   Противоионы – ионы, группирующиеся вблизи ядра мицеллы.

   Расположение противоионов в дисперсионной среде определяется двумя противоположными факторами: тепловым движением (диффузией) и электростатическим притяжением.

   Противоионы, входящие в состав плотного адсорбционного слоя, называются «связанными» и вместе с ядром составляют коллоидную частицу, или гранулу. Коллоидная частица (гранула) имеет заряд, знак которого обусловлен знаком заряда потенциалопределяющих ионов.

   Противоионы, образущие диффузный слой, – «подвижные», или «свободные».

   Коллоидная частица с окружающим ее диффузным слоем сольватированных про-тивоионов составляют мицеллу. В отличие от коллоидной частицы мицелла электронейтральна и не имеет строго определенных размеров.

   В мицелле с ионным стабилизатором на границе раздела фаз имеется ДЭС, возникает разность потенциалов между дисперсной фазой и дисперсионной средой – термодинамический потенциал ф (межфазный), который определяется свойствами данной дисперсной системы, а также зарядом и концентрацией потенциалопределяющих ионов, адсорбированных на твердой фазе.

   Перемещение заряженных коллоидных частиц в неподвижной жидкости к одному из электродов под действием внешнего электрического поля называется электрофорезом.

   Поверхность, по которой происходит перемещение, называется поверхностью скольжения. Величина скачка потенциала на границе фаз, находящихся в движении относительно друг друга при электрофорезе и в броуновском движении, т. е. на поверхности скольжения, называется электрокинетическим или ζ-потенциалом (дзета-потенциал).

Вопрос 16. Что такое электрофорез? Как величина скорости электрофореза зависит от величины ξ- потенциала? Вычислить величину потенциала указанного ниже золя?

№	Дисперсная фаза и дисперсная среда	Скорость перемещения частиц, см/с	Градиент внешнего поля, В/см	Диэлектрическая проницаемость	Вязкость в пауз, η
1	Почва-вода	1,4·10-3	3,2	81	0,01

Ответ: Электрофорез (от электро- и греч. φορέω — переносить) — это электрокинетическое явление перемещения частиц дисперсной фазы (коллоидных или белковых растворов) в жидкой или газообразной среде под действием внешнего электрического поля. Впервые было открыто профессорами Московского университета П. И. Страховым и Ф. Ф. Рейссом в 1809 году.

С помощью электрофореза удаётся покрывать мелкими частицами поверхность, обеспечивая глубокое проникновение в углубления и поры. Различают две разновидности электрофореза: катафорез — когда обрабатываемая поверхность имеет отрицательный электрический заряд (то есть подключена к отрицательному контакту источника тока) и анафорез — когда заряд поверхности положительный.

Электрофорез применяют в физиотерапии, для окраски автомобилей, в химической промышленности, для осаждения дымов и туманов, для изучения состава растворов и др. Электрофорез является одним из наиболее важных методов для разделения и анализа компонентов веществ в химии, биохимии и молекулярной биологии.

Дано:	Решение:
К=6,пусть частицы почвы сферические. η =0,01Па·с D=81 Е=3,2 в/см u = 1,4·10-3	К - const, зависящая от формы частиц (для сферических равна 6, для цилиндрических - 4); η - вязкость среды; D - диэлектрическая const среды; Е - градиент электрического поля; u - средняя скорость частиц под действием электрического тока.
Найти: ξ-?	Ответ:ξ=10,17·10-7В. Потенциал указанного золя.

Вопрос 17. Представьте строение мицеллы золя Fe(OH)_3, полученного гидролизом хлорида железа, указать знак заряда иона – коагулянта. Рассчитать порог коагуляции, если на 10 мл золя требовалось указанное в таблице количество электролита.

№	Электролит		Концентрация электролита	Количество раствора требуемое для коагуляции.
1	AlCl3		0,01H	1,05 мл
Дано:		Решение:
Z- равно единице, так как концентрация эквивалентная электролита; С(1/3 AlCl3) =0,01 моль/л. Объемы веществ в таблице.		Строение мицеллы гидроксида железа: Коллоидная частичка вместе с окружающим ее диффузным слоем называется мицеллой. На рис. 3.2 представлена схема строения мицеллы золя Fe(OH)3, полученного вследствие гидролиза FeCl3. Золь — система, состоящая из коллоидных частичек, распределенных в жидкой среде. Если такой средой является вода, система называется гидрозолем. Как видно из рис. 3.2, мицелла Fe(OH)3 состоит из ядра, образованного молекулами Fe(OH)3, адсорбционносвязанных с ним потенциалобразующих водородных ионов (Н+) и некоторого количества ионов хлора С1 меньшего, чем количество ионов Н+, в результате чего коллоидная частичка имеет положительный заряд. Ионы Н+ и входящие в состав частички противоионы С1- образуют двойной электрический слой. Отдельные ионы хлора (С1-) образуют диффузный слой и вместе с коллоидной частичкой составляют мицеллу золя Fe(OH)3 Мицелла золя - {[Fe(OH)3]m n FeO+ · (n–x)Cl–}x+ x Cl–. Заряд иона коагулянта – положительный, так рН ниже 7. Порог коагуляции:

Ответ: Порог кауголяции 1,05 ммоль/л,

мицелла золя - {[Fe(OH)₃]m n FeO+ · (n–x)Cl–}x+ x Cl–.