Коагуляція колоїдних розчинів ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
Стійкість дисперсної системи – це сталість її стану та основних властивостей: дисперсності, рівномірного розподілу частинок дисперсної фази в об’ємі дисперсійного середовища та характеру взаємодії між частинками.
Коагуляція – це процес злипання колоїдних частинок з утворенням більш крупних агрегатів та втратою агрегативної стійкості.
Механізм коагуляції
Схема взаємодії колоїдних частинок: а – коагуляція; б – агрегативно стійка система. Етапи коагуляції: 1. Зближення частинок на відстань, при якій енергія їх взаємного молекулярного притяжіння більше енергії теплового (броунівського) руху; 2. Якщо енергія взаємного притяжіння більше, ніж електростатичне відштовхування відбудеться коагуляція. Фактори, що впливають на коагуляцію: · додавання електролітів (впливають на товщину подвійного електричного шару та на -потенціал); · нагрівання або заморожування; · механічні дії (інтенсивне струшування, перемішування). Правила коагуляції (влив електролітів на коагуляцію): 1. Коагуляцію викликають не всі іони електроліту, а тільки ті, які мають заряд протилежний знаку заряду колоїдної частинки; 2. Здатність викликати коагуляції тим сильніше, чим вище заряд електроліта (ця закономірність називається правилом значності або правилом Шульце – Гарді). 3. В ряду іонів з однаковим зарядом їх коагулююча активність зростає зі зменшенням гідратації. Іони лужних металів за їх коагулюючою здатністю розташовуються в ряд (ліотропні ряди): Аніони теж утворюють аналогічні ряди, але різниця в їх коагулюючій здатності незначна: 4. Електроліти викликають коагуляцію при досягненні ними певної концентрації. Поріг коагуляції – це мінімальна молярна концентрація еквіваленту електроліту, яка викликає коагуляцію. Поріг коагуляції розраховують за формулою:
де – поріг коагуляції моль/л (іноді в (ммоль/л)); – молярна концентрація еквівалента електроліту, моль/л; – об’єм золю, л; – об’єм доданого електроліту, л. 5. В ряду органічних іонів коагулююча дія зростає з підвищенням адсорбційної здатності. Ліофобні колоїди характеризуються нестійкістю та здатністю до зменшення дисперсності з часом. Самодовільний процес укрупнення частинок в ліофобних золях називається старіннямабо автокоагуляцією. Причиною старіння є повільний процес перекристалізації ядра міцели та змінення дзета-потенціалу.
Колоїдний захист Колоїдний захист – це механізми, що перешкоджають коагуляції колоїдних частинок. Основну захисну функцію виконує оболонка з гідратованих протиіонів дифузного шару навколо колоїдної частинки, яка захищає її від злипання. Чим товщий дифузний шар, тим стабільніший відповідний гідрозоль. Захисне число (кількісне вираження здатності захищати золі від коагуляції) – це кількість мг сухої ВМС, що захищає 10 мл золю від коагуляції при приливанні до нього 1 мл 10% розчину (чим більше З.Ч., тим слабкіша захисна дія даної ВМС.
Наприклад: P желатина, казеїн (захисні числа 0,01 – 0,1) – значна захисна дія; P крохмаль, декстрини (захисні числа 20 – 45) – слабка захисна дія. Механізм захисної дії ВМС можна пояснити тим, що макромолекули адсорбуються на поверхні колоїдних частинок, створюючи адсорбційні сольватні шари, які підвищують гідрофільність колоїдних частинок. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|