Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы на экзамен по физколлоидной химии.docx
Скачиваний:
89
Добавлен:
04.10.2016
Размер:
217.91 Кб
Скачать

11)Закономерности коагуляции:

Потеря устойчивости в результате разряжения коллоидной частицы и уменьшения φ-потенциала называется нейтрализационной коагуляцией. Потеря устойчивости коллоидной системы, связанная с сжатием ДЭС и уменьшением ξ-потенциала, называется концентрационной коагуляцией. Согласно правилу Щульце-Гарди, «Чем больше заряд коагулирующего иона, тем меньше порог коагуляции. Коагулирующая способность двухвалентных ионов ~ в 50 раз, а трехвалентных ~ в 1000 раз больше, чем одновалентных». Более точно зависимость порога коагуляции от заряда коагулирующего иона описывается уравнением Дерягина: где А – постоянная; ε – диэлектрическая проницаемость среды; Т – температура; Z – заряд коагулирующего иона.Скорость коагуляции зависит от концентрации коагулирующего электролита. При низкой концентрации электролита коагуляция вообще не происходит; при превышении некоторого порога концентраций начинается укрупнение коллоидных частиц, но не все столкновения частиц кончаются их слипанием. Такая область протекания процесса называется медленной коагуляцией. Скорость медленной коагуляции зависит от концентрации электролита, увеличиваясь при ее повышении. При большой концентрации электролита скорость коагуляции перестает зависеть от концентрации, т.к. все столкновения частиц заканчиваются их слипанием – это область быстрой коагуляции.  В случае быстрой коагуляции процесс можно описать уравнением Смолуховского: где n0 – общее число частиц в единице объема золя до коагуляции; n – число частиц к моменту времени τ; К – константа скорости коагуляции. Теоретическое значение константы скорости коагуляции рассчитывается по уравнению: 3/с), где  R - газовая постоянная (8,31 Дж/моль град), Т - температура (град. Кельвина), η  - вязкость среды (Н с/м2 ), N - число Авогадро (6,02 × 1023). Если экспериментально определенное значение константы меньше, чем теоретическое, в системе происходит медленная коагуляция. В случае медленной коагуляции необходимо учитывать эффективность соударений (ε):

12)Многочисленными исследованиями было установлено, что растворы ВМС, будучи прибавлены к гидрофобным золям, сообщают им повышенную устойчивость к электролитам. Так, если к золю золота (гидрофобный коллоид) прибавить небольшое количество желатина, гидрозоль золота становится более устойчивым. При прибавлении электролитов даже в количествах, значительно превосходящих порог коагуляции, а также при длительном стоянии этот золь не испытывает практически никаких изменений. Если этот золь выпарить, то при смешении сухого препарата с водой вновь образуется коллоидный раствор. Таким образом, типичный гидрофобный золь золота при прибавлении к нему желатина как бы приобрел свойства гидрофильного золя и стал обратимым. Подобное явление получило название защитного действия или просто защиты, а сами вещества, повышающие устойчивость гидрофобных золей, получили название защитных.

Как правило, защитным действием обладают высокомолекулярные вещества лиофильной природы (т. е. поверхностно-активные). Ниже приведены важнейшие защитные вещества и указано, какие гидрофобные золи хорошо защищаются этими веществами (Табл.6.6).

Исследования показали, что степень защитного действия растворов ВМС зависит от природы растворенного полимера и от природы защищаемого гидрофобного золя.