заряды ионов в licl

1,07 Mb.страница2/6Дата конвертации21.05.2012Размер1,07 Mb.Тип Смотрите также:   2         Коагуляция Лиофобные коллоиды являются термодинамически неустойчивыми системами, существующими благодаря стабилизации за счет возникновения защитных ионных или молекулярных слоев. Следовательно, изменение состояния этих слоев может привести к потере устойчивости и затем к выделению дисперсной фазы. Коагуляция - процесс слипания (слияния) коллоидных частиц с образованием более крупных агрегатов с последующей потерей кинетической устойчивости. В общем смысле под коагуляцией понимают потерю агрегативной устойчивости дисперсной системы. Скрытая стадия коагуляции ЂЂЂ очень быстрая ЂЂЂ размер частиц увеличивается, но осадок не выпадает ЂЂЂ изменение окраски, помутнение. Явная стадия ЂЂЂ выпадение осадка, выделение двух фаз в растворе. Осадок называется коагулят. Конечным итогом коагуляции могут быть два результата: разделение фаз и образование объемной структуры, в которой равномерно распределена дисперсионная среда (концентрирование системы). В соответствии с двумя разными результатами коагуляции различают и методы их исследования (для первого результата ЂЂЂ оптические, например, для второго ЂЂЂ реологические). Основные процессы, которые могут происходить в дисперсных системах, показаны на рис. 5.1. Из схемы видно, что понятие коагуляция включает в себя несколько процессов (флокуляция, коалесценция, агрегация, структурообразование), идущих с уменьшением удельной поверхности системы. Рис. 5.1. Процессы, происходящие в дисперсных системах.Коагуляция может быть вызвана разными факторами: введением электролитов; нагреванием или замораживанием дисперсной системы; механическим воздействием; высокочастотными колебаниями; ультрацентрифугированием и др. факторами. Наиболее важным и изученным является действие электролитов.^ Действие электролитов на коагуляцию Установлен ряд эмпирических закономерностей воздействия электролитов, которые известны под названием правил коагуляции: Любые электролиты могут вызвать коагуляцию, однако заметное воздействие они оказывают при достижении определенной концентрации. ^ Порог коагуляции ЂЂЂ минимальная концентрация электролита, вызывающая коагуляцию (ЂЂЂ, моль/л; иногда Ск ). Порог коагуляции определяют по помутнению, изменению окраски или по началу выделения дисперсной фазы в осадок. Правило Шульце-Гарди (правило значности, эмпирическое): Коагулирующим действием обладает тот ион электролита, который имеет заряд, противоположный заряду потенциалопределяющих ионов мицеллы (гранулы), причем, коагулирующее действие тем сильнее, чем выше заряд. где К ЂЂЂ коагулирующая способность (примем ее за единицу). По правилу Шульца ЂЂЂ Гарди значение порогов коагуляции для противоионов с зарядами 1, 2 и 3 соотносятся как 1:1/20:1/500, т.е. чем выше заряд, тем меньше требуется электролита, чтобы вызвать коагуляцию. Например, коагулируем золь сульфида мышьяка (As2S3): или Fe(OH)2(As2S3) Fe(OH)2 NaCl (Na+) ЂЂЂ=5 моль/л KBr (Br-) ЂЂЂ=12,5 MgCl2 (Mg2+) ЂЂЂ=0,72 K2SO4 (SO42-) ЂЂЂ=0,205 AlCl3 (Al3+) ЂЂЂ=0,092Правило Шульце ЂЂЂ Гарди имеет приближенный характер и описывает действие ионов лишь неорганических соединений. В ряду органических ионов коагулирующее действие возрастает с повышением адсорбционной способности. В ряду неорганических ионов одинаковой зарядности их коагулирующая активность возрастает с уменьшением гидратации. Лиотропные ряды или ряды Гофмейстера ЂЂЂ это порядок расположения ионов по их способности гидратироваться (связывать воду). Слово ''лиотропный'' значит ''стремящийся к жидкости'' (более подходящий термин для случая водных сред ЂЂЂ гидротропный). возрастание коагулирующей активности Li+; Na+; K+; Rb+; Cs+ возрастание степени гидратации Теплота гидратации: 140 117 93 86 (ккал/г-ион)5. Очень часто началу коагуляции соответствует снижение дзета-потенциала до критического значения (около 0,03 В).6. В осадках, получаемых при коагуляции электролитами, всегда присутствуют ионы, вызывающие ее.^

Конспект лекций по дисциплине «Коллоидная химия» для студентов химико-технологических специальностей Херсон 2003

Коагуляция - Конспект лекций по дисциплине «Коллоидная химия» для студентов химико-технологических специальностей Херсон 2003