химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

Y.

ммоль/л Электролит V,

ммоль/л

СНзСООК 110,0 BaCis ZnCi2 0,69 0,68

UC1 58,0 CaCIj 0,65

NaCI 51,0 U02(N03)2 0,64

KN03 50,0 *SrCl2 0,63

KCi 49,5

hci 31,0 Al(NOs)3 0,095

MgS04 0,81 AIC13 0,093

MgCla 0,71 Ce(N03)3 0,080

Следует заметить, что начало коагуляции может быть определено по разным признакам — по изменению окраски золя, появлению мути, началу выделения дисперсной фазы в осадок и т. д. Появление этих признаков не всегда совпадает во времени. Кроме того, порог коагуляции в известной степени зависит и от концентрации золя. Поэтому порог коагуляции является довольно относительной характеристикой устойчивости золя по отношению к данному электролиту. Во всяком случае, всегда необходимо точно указывать условия, при которых проводилось определение порога коагуляции золя.

Еще в 1882 г. Шульце установил, что коагулирующая сила иона тем больше, чем больше его валентность. Эта зависимость была подтверждена Гарди и получила название правила Шульце—Гарди, или правила значности. Это правило не предусматривает прямой пропорциональности между валентностью иона и его коагулирующим действием, коагулирующая сила возрастает гораздо быстрей валентности. Для золя AS2S3

Шульце нашел следующие соотношения коагулирующей силы одно-, двух- и трехвалентных катионов: 1 : 20 : 350; Фрейндлих для того же золя и тех же катионов нашел ряд 1:7: 531; Пиктон и Линдер — ряд 1:20:1500. Расхождение между значениями порогов коагуляции, найденных различными авторами, объясняется трудностью получения коллоидной системы с одной и той же характеристикой и несоблюдением, полностью одинаковых условий при определении порогов коагуляции.

Дальнейшие опыты показали, что коагулирующая сила ионов одной и той же валентности возрастает с увеличением, радиуса иона. Иначе говоря, катионы или анионы одной и той же валентности по своему коагулирующему действию располагаются в обычный лиотропный ряд. Для одновалентных катионов и отрицательно заряженных частиц золя иодида серебра такая закономерность видна из следующих данных (по Л, К. Лепинь и А. В. Бромбергу);

Электролит мг-экв/л Электролит мг-экв/л

UC1 582 Li*S04 640

NaCl 300 Na2S04 420

КС1 255 K2S04 272

LiN03 600

NaNO, 360

KN03 260

Изменение коагулирующего действия в лиотропном ряду ионов щелочноземельных металлов выражается в более слабой форме, чем изменение действия в ряду одновалентных катионов. При коагуляции золей с положительно заряженными частицами с помощью анионов изменение коагулирующего действия анионов в лиотропном ряду выражено менее заметно.

Весьма своеобразно коагулирующее действие проявляется у органических ионов. Положительно заряженные одновалентные ионы алкалоидов и красителей действуют гораздо сильнее, чем соответствующие им по валентности ионы неорганических электролитов. Это объясняется высокой адсорбционной способностью громоздких органических ионов, обладающих, большей поляризуемостью.

В своих исследованиях Гарди полагал, что коагуляция должна наступать в изоэлектрической точке, когда ^потенциал частиц равен нулю. Однако позднее было установлено, что коагуляция обычно наступает не в изоэлектрической точке, а при достижении некоторого критического ^-потенциала. Существенно, что значение критического потенциала в общем оказалось мало зависящим от вида электролита, с помощью которого он был достигнут. Для многих систем этот потенциал довольно близок к 30 мВ, что можно видеть из данных табл. IX, 1.

Однако во многих случаях значение критического ^-потенциала, отвечающее началу коагуляции, сильно отличается от 30 мВ. Иногда с понижением ^-потенциала золи не только не коагулируют, но увеличивают свою устойчивость и, наоборот, повышение потенциала подчас сопровождается коагуляцией. Это говорит о том, что ^-потенциал связан с устойчивостью далеко не так просто, как это думали в свое время некоторые исследователи. Следует, однако, отметить, что до сих пор большинство определений электрокинетического потенциала проведено без учета электрофо-ретического запаздывания, электрической релаксации и других факторов, и поэтому найденные значения критического потенциала являются во многих случаях неточными.

Наконец, рядом исследователей было обнаружено, что осадок, состоящий из скоагулировавшей дисперсной фазы коллоидной системы, всегда уносит с собой часть коагулирующего иона. Такое явление становится понятным, если учесть, что при коагуляции всегда происходит частичный обмен противоионов мицелл золя на коагулирующие ионы электролита, которым ведется коагуляция.

6. ТЕОРИИ КОАГУЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОЛИТАМИ

Приведенные выше правила коагуляции золей охватывают в основном все характерные ее особенности. Ознакомимся теперь с тем, как могут быть истолкованы явления, наблюдаемые при коагуляции электролитами.

* Краткое изложение сущности этих теорий и нх критику можно найти в первом издании этого учебника, с. 304^-308,

Авторами предлагались различные теории коагуляции электролитами. Сюда относятся химическая теория коагуляции (Дюкло), адсорбционная теория (Фрейндлих), электростатическая теория ,(Мюллер, А. И. Рабинович, В. А. Каргин). Однако все они по тем илн иным причинам утратили свое значение и представляют сейчас только исторический интерес*. В настоящее время общепризнанной является физическая теория коагуляции электролитами, базирующаяся на общих принципах статистической физики, теории растворов и теории действия молекулярных сил, Физическая теория

Ю Зак. 664

289

коагуляции электролитами строится на рассмотрении баланса молекулярных сил Притяжения и сил ионно-электростатического отталкивания, действующих между частицами, как это было изложено на примере взаимодействия пластинчатых частиц во втором разделе главы.

S3

Впервые качественный подход к изучению устойчивости золей наметили Кальман и Вильштеттер в 1932 г. Первые количественные расчеты были произведены Б. В. Дерягиным в конце 30-х годов и затем завершены в работе Б. В. Дерягина и Л. Д. Ландау ,(1941 г.). Аналогичный подход к изучению устойчивости коллоидных систем в дальнейшем был развит и в работах голландских исследователей Фервея и Овербека. По начальным буквам основных авторов возникшей физической теории коагуляции эту теорию теперь часто называют теорией ДЛФО.

При рассмотрении коагуляции коллоидных систем следует различать два предельных случая:

1) нейтрализационную коагуляцию, когда потеря устойчивости

происходит в результате разряжения коллоидных частиц и уменьшения их фо-потенциала *;

2) концентрационную коагуляцию, при которой потеря устойчивости связана не с падением фо-потенциала, а вызвана сжатием

диффузного двойного слоя.

Рассмотрим эти два типа коагуляции несколько подробнее.

Нейтрализационная коагуляция наблюдается у золей со слабо заряженными частицами, обладающими сравнительно низкими значениями фо-потенциала. В этом случае коагуляция происходит обычно у золей при снижении электрического заряда частиц из-за уменьшения вследствие тех или иных причин адсорбции потенциалопределяющих ионов. В результате уменьше

страница 100
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
scavolini evolution
курсы менеджеров ресторана в москве
Форма для кекса 23 см
купить цветочные композиции

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)