Виды устойчивости растворов
(по Пескову)
21
Седиментационная
‒…
…устойчивость ДФ к оседанию под действием силы тяжести.
КСУ |
9η |
|
|
2r2 ρ ρ0 |
Агрегативная ‒ …
… устойчивость ДФ к
агрегации (укрупнению)
Вывод: основной вид
частиц за счёт:
устойчивости
2) адсорбционно-
коллоидов1) ‒
сольвагрегативнаяного барьера,
электростатического.
обусловленного
барьера, обусловленного
наличием сольватной
F отталкивания из-за
оболочки у мицеллы,
одинакового q у гранул.
препятствующей её сближению с другими.
Коагуляция ‒ …
22
… процесс слипания частиц, образование крупных агрегатов с потерей седиментационной и фазовой устойчивости и последующим разделением фаз.
… процесс уменьшения степени дисперсности
ДФ под действием тех или иных факторов.
скрытая
Стадии коагуляции |
явная |
|
Вывод: для золей переход скрытой в явную происходит практически мгновенно!!!
Факторы, вызывающие коагуляцию
23 1.Увеличение концентрации золя
приводит к уменьшению расстояния между частицами, на котором начинают действовать силы притяжения.
2.Добавление неэлектролитов из-за способности разрушения гидратной (сольватной) оболочки. Отсутствие оболочки позволяет частицам приблизиться на расстояние, на котором действуют силы притяжения.
Факторы, вызывающие коагуляцию
24
3.Добавление электролитов
наиболее сильное по 2-м причинам:
из-за адсорбции ионов электролита на грануле и агрегате, снижении заряда
гранулы и ζ-потенциала;
из-за уменьшения толщины диффузионного слоя, что приводит к уменьшению расстояния между частицами и
При изучении влияния электролитов на коагуляцию следует учитывать:
коагуляция начинается при достижении порога
коагуляции (сп, ск) |
|
|
|
|
|
|
||
сп сэ Vэ |
|
1000 |
|
ммоль |
3 |
|
γ Vкс 1 |
|
V V |
|
|
|
дм |
|
с |
|
|
|
|
|
|
п |
||||
э |
з |
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: чем меньше сп, тем выше γ электролита.
коагулирующей частью электролита является
25ион, q которого противоположен q гранулы, а
коагуляция наступает в ИЭТ золя.
чем выше заряд коагулирующего иона, тем меньше сп и выше γ электролита.
Правило Шульце ‒ Гарди …
•… коагулирующее действие оказывает противоион и его γ возрастает пропорционально некоторой высокой степени его заряда.
•… γ электролита возрастает с увеличением
26 заряда коагулирующего иона,
противоположного по знаку заряду
Правило Дерягина ‒ Ландау
…
27
… устанавливает связь между сп и зарядом коагулирующего иона.
сп |
А |
|
|
|
|
|
Z6 |
Дерягин |
|
|
Ландау Лев |
|
|
Борис Владимирович |
|
Давидович (1908 — |
|
|
|
(1902‒1994) |
|
|
1968) |
Теор.:сп Ме |
: сп Ме2 : сп Ме3 16 : |
16 |
: |
16 730 :11 :1 |
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
Эксп. сп Ме : сп Ме2 : сп Ме3 540 : 7 :1
:
Факторы, вызывающие коагуляцию
28 4.Способность ионов одного заряда
Li+ Na+ K+ Rb+ Cs+
Коагулирующая способность
Li+ Na+ K+ Rb+ Cs+
Степень гидратации ионов
|
Факторы, вызывающие коагуляцию |
29 |
5.«Ионы-партнёры», идущие в паре с |
|
коагулирующими ионами, уменьшают их γ |
|
в случае адсорбции на поверхности |
|
коллоидной |
Особые случаи 30 коагуляции
1.Смесями электролитов;
2.Многозарядными ионами‒коагуляторами (чередование зон коагуляции);
3.При смешивании коллоидов с гранулами разного по знаку заряда (взаимная коагуляция / гетерокоагуляция);
4.Добавлением очень малых количеств ВМС (сенсибилизация).
|
|
|
|
|
Синергизм |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
(усиление γ электролитов) |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
FeCl3 + 6KSCN [Fe(SCN)6]K3 + |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Аддитивность |
|
3KCl |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
(суммирование γ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
ионов |
|
|
|
|
1. Смесями |
|
|||||
|
|
одинакового q и |
|
|
|
|
электролитов |
|
|||||||
|
|
близких по |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
свойствам: Na+, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Антагонизм |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
K+ |
) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
(уменьшение γ |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
PbCl2 |
электролитов) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
+ Na2SO4 PbSO4↓ + |
|
|
|
|||||||
31 |
|
|
|
|
|
|
|
NaCl |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||