4.Началу коагуляции соответствует снижение -потенциала до критической величины

(~0,03 В).

5.В рядах неорганических ионов с одинаковыми зарядами коагулирующее действие возрастает с уменьшением гидратируемости ионов; например:

Возрастание коагулирующей активности

Li+ Na+ К+ Rb+

Возрастание степени гидратации

Такие ряды, в которых ионы расположены в порядке убывания или возрастания коагулирующей способности, называют лиотропными рядами.

6.В осадках, получаемых при коагуляции золей электролитами, всегда присутствуют ионы, вызвавшие коагуляцию. Например, при коагуляции хлоридом бария золя сульфида

мышьяка, частицы которого имеют отрицательный заряд, в осадке содержится некоторое количество Ва2+.

7.При коагуляции золей смесями электролитов сравнительно редко наблюдается их независимое (аддитивное) действие; обычно имеет место взаимное усиление (синергизм ионов) либо ослабление коагулирующего действия (антагонизм ионов).

Рисунок 37 – Типы потенциальных кривых

Различают три наиболее характерных вида потенциальных кривых, отвечающих определенным состояниям устойчивости дисперсных систем. Кривая 1 на рис.37 отвечает такому состоянию дисперсной системы, когда при любом расстоянии между частицами преобладает энергия притяжения над энергией отталкивания. Не меняет этого соотношения и тепловое движение частиц. При таком состоянии дисперсной системы наблюдается быстрая коагуляция с образованием агрегатов; в системах с жидкой и газообразной дисперсными фазами происходит коалесценция. Кривая 2 указывает на наличие достаточно высокого потенциального барьера и вторичного минимума. В системе, находящейся в таком состоянии, происходит быстрая флокуляция частиц на расстояниях, соответствующих вторичному минимуму. Благодаря наличию потенциального барьера частицы во флокулах не имеют непосредственного контакта и разделены прослойками среды. Очевидно, что такое состояние отвечает обратимости коагуляции. Пептизация возможна после устранения вторичного минимума или его уменьшения до значения меньше кТ. Кривая З отвечает состоянию системы с высоким потенциальным барьером при отсутствии вторичного минимума или при его глубине, меньшей тепловой энергии (кТ). Вероятность образования агрегатов частиц в таких условиях очень мала, и дисперсные системы обладают большой агрегативной устойчивостью

Особые явления, наблюдающиеся при коагуляции электролитами

Явление неправильных рядов

Это явление наблюдается при введении в коллоидные системы электролитов, содержащих многовалентные ионы с зарядом противоположным заряду частицы. Оно заключается в том, что добавлении к отдельным порциям золя различных, все возрастающих количеств электролитов золь сначала остается устойчивым затем в определенном интервале концентраций происходит коагуляция, далее золь снова становится устойчивым и, наконец, при высоком содержании

электролита опять наступает коагуляция, уже окончательная. Подобное явление могут вызвать и большие органические ионы красителей или алкалоидов. Явление неправильных рядов объясняется тем, что при малых количествах введенного электролита многовалентных ионов недостаточно, чтобы скоагулировать золь. При этой концентрации электролита ζ-потенциал частиц выше критического его значения, При несколько больших количествах электролита его ионы проявляют уже коагулирующее действие. Этот интервал концентраций отвечает значениям электрокинетического потенциала частиц от одного знака до противоположного знака. При еще не сколько больших концентрациях многовалентные ионы перезаряжают коллоидные частицы и золь становится опять устойчивым В этой зоне ζ-потенциал снова выше критического значения, но обратен по знаку -потенциалу частиц исходного золя. Наконец при высоком содержании введенного электролита многовалентные ионы снова и уже окончательно коагулируют золь по механизму концентрационной коагуляции.

Рисунок 38 – Чередование зон устойчивости и неустойчивости (заштрихованы) при введении в золь с отрицательно заряженными частицами электролита с поливалентными ионами

Явление неправильных рядов может наблюдаться и при добавлении к золю потенциалопределяющих.

Антагонизм и синергизм электролитов

Явления синергизма и антагонизма электролитов можно наблюдать при коагуляции золей смесями некоторых электролитов. При коагуляции золя смесью двух электролитов можно наблюдать три предельных случая.

Рисунок 39 – Соотношение порогов коагуляции при введении в коллоидный раствор смеси электролитов: 1 – аддитивное действие, 2 – антагонизм, 3 – синергизм

Аддитивное действие электролитов. На рис. 39 этот случай характеризуется прямой 1, соединяющей значения порогов коагуляции γ1 и γ2 каждым электролитом (на оси абсцисс нанесены значения концентрации одного электролита, на оси ординат - другого) Электролиты, действуют как бы независимо друг от друга.

Антагонизм электролитов (кривая 2). Электролиты противодействуют друг другу и для коагуляции их нужно добавить больше, чем это требуется по правилу аддитивности

Синергизм электролитов (кривая 3). Электролиты как бы способствуют друг другу и для коагуляции золя их требуется меньше, чем это нужно по правилу аддитивности.