33. Устойчивость дисперсных систем. Виды устойчивости коллоидных растворов: кинетическая (седиментационная), агрегативная и конденсационная. Факторы устойчивости.

Устойчивость ДС – называется их способность сохранять неизменённым своё состояние и свойства в течении определённого времени.

Виды устойчивости:

1)кинетическая – способность частиц дисперсной фазы находиться во взвешенном состоянии и не оседать под действием силы тяжести.

Факторы кинетической устойчивости

1. высокая степень дисперсности – если размеры частиц дисперсной фазы менее 1 мкм, то высокая кинетическая устойчивость.

2. Участие частиц дисперсной фазы в броуновском движении.

2)агрегативная – КЧ сохраняют определённую степень дисперсности, т.е. противодействуют их объединению. При нарушении этого вида устойчивости частицы это дисперсной фазы объединяются в агрегаты, состоящие из первичных частиц, отделённых друг от друга ионами и сольватными оболочками, нарушается степень дисперстности.

Факторы устойчивости

1. одноимённый заряд гранулы

2. КЧ окружены сальватной (гидратной) оюолочкой

Примечание – КР агрегативно неустойчивы, что объясняется их гетерогенностью.

3)конденсационная – это способность частиц дисперсной фазы сохранять неизменной свою удельную поверхность в течении длительного времени (КР конденнсационно не устойчивы, что объясняется их большой удельной поверхностью) – избыток свободной энергии (Энергии Гибса)

Вывод – КР кинетически устойчивы постоянно, а агрегативно и конденсационно – временно.

34. Коагуляция. Виды коагуляции: скрытая и явная, медленная и быстрая. Порог коагуляции, пороговая концентрация. Биологическое значение коагуляции.

Коагуляция – объединение коллоидных частиц в более крупные агрегаты. Ведёт к выпаданию из коллоидного раствора хлопьевидного осадка или загустению.

Различают быструю и медленную коагуляцию. При быстрой коагуляции почти каждое соударение частиц эффективно, т. е. приводит к их соединению; при медленной коагуляции соединяется часть сталкивающихся частиц. В жидкой среде, например при коагуляции золей, укрупнение частиц до известного предела (приблизительно до размера 10^-4 см) не сопровождается их оседанием или всплыванием. Это скрытая коагуляция, при которой система сохраняет седиментационную устойчивость. Дальнейший рост частиц приводит к образованию сгустков или хлопьев (флокул), выпадающих в осадок (коагулят, коагель) или скапливающихся в виде сливок у поверхности; это явная коагуляция. В некоторых случаях при коагуляции во всём объёме дисперсионной среды возникает рыхлая пространственная сетка (коагуляционная структура) и расслоения системы не происходит. Если коллоидные частицы — капельки жидкости или пузырьки газа, то коагуляция может завершиться их слиянием, коалесценцией.

Коагуляцию можно вызвать добавлением электролита к коллоидной системе. При этом необходимо учитывать следующие правила:

1. Все электролиты способны вызвать коагуляцию лиофобных золей.

2. Коагуляция начинается начинается тогда, когда концентрация вносимого электролит, достигает определенной величины.

Порог коагуляции – минимальное количество электролитов, при которой исчезает энергетический барьер, который предотвращает коагуляцию. (Минимальная концентрация электролита, выраженная ммоль/л, которую необходимо добавить к 1 л раствора, чтобы вызвать его коагуляцию называется порогом коагуляции)

С_пор. = , где:

С_эл - молярная концентрация электролита

Vэ - наименьший объем электролита V общ. = V золя + V эл.

Пороговая концентрация – максимальное количество коллоидных частиц в растворе, которое не вызывает их коагуляцию.

Величина обратная пороговой концентрации называется коагулирующей способностью электролита (К.С.)

К.С=1/Спор.

Биологическое значение коагуляции:

Имее большое значение для жизнедеятельности организма, так как коллоиды клеток и биологических жидкостей также подвержены коагуляции и постоянно испытывают воздействие со стороны электролитов, согласно правилу Шульце-Гарди для сохранения постоянства физико-химических условий в организме и при экспериментах in vitro необходимо соблюдать постоянство не только концентрации электролитов, но и их качественного состава. Действительно если приготовить изотонический раствор не из NaCl, ф из равной концентрации многозарядных ионов, хотя бы MgSO₄, то двухзарядные ионы будут обладать значительно более сильным коагулирующим действием на коллоиды, чем NaCl.

Явления антагонизма и синергизма электролитов отражаются и на биологических объектах. Известно, что рост корней пшеницы подавляется 0,12М растворами NaCl и CaCl₂, но при определённом соотношении этих растворов отрицательное влияние смеси электролитов устраняется.