химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

ль по механизму концентрационной коагуляции.

Для золей с отрицательно заряженными частицами и многовалентных катионов вышеуказанную зависимость хорошо иллюстрирует схема, приведенная на рис. IX, 14.

Следует заметить, что в последнее время получило распространение мнение,, что перезарядка отрицательно заряженных частиц обусловлена не самими электролитами с многовалентными катионами, а продуктами их гидролиза, содержащими положительно заряженные ионы окислов или их гидратов. Доказательством этому служит то, что в кислых растворах перезарядка частиц вообще не происходит. Б слабо щелочной среде изменение знака заряда может быть вызвано очень малой концентрацией поливалентного иона, но при еще более высоких значениях рН перезарядка снова становится невозможной из-за того, что образующиеси в этих условиях иоиы гидратов окисей сами несут отрицательный заряд.

Правильность подобной точки зрения на перезарядку и явление неправильных рядов подтверждается тем фактом, что перезарядка имеет место и при введении электролита с двухвалентными ионами, если только растворимость соответствующих гидратов окисей достаточно мала. Так, отрицательные частицы золя Agl могут стать положительно заряженными, если к нему добавить нитраты кадмия, цинка или магния и достаточное количество NaOH. Такой перезарядки ие происходит, если к золю Agl добавить Ва(ОН)а, так как растворимость гидрата окиси бария сравнительно велика.

Рис. IX, 14. Чередование зон устойчивости и неустойчивости при введении в золь с отрицательно заряженными частицами электролита с многовалентными катионами. Зоны неустойчивости заштрихованы.

Явление неправильных рядов, понятно, может наблюдаться и при добавлении к золю потенциалопределяющих ионов (например, при добавлении AgNOe к золю галогеиида серебра с отрицательно заряженными частицами).

Явление неправильных рядов известно давно и получило свое название в то время, когда перезарядка частиц золей была мало исследована. На самом деле чередование зон устойчивости и неустойчивости лизолей при добавлении многовалентных ионов вполне закономерно, и поэтому термин «неправильные ряды» должен рассматриваться как условный.

Антагонизм и синергизм электролитов

Явления синергизма и антагонизма электролитов можно наблюдать при коагуляции золей смесями некоторых электролитов. Эти явления имеют большое практическое значение, так как даже при добавлении к коллоидной системе одного коагулятора благодаря содержанию в системе стабилизующего электролита коагуляция проходит в действительности под влиянием по крайней мере двух электролитов. Кроме того, в технике для коагуляции чаете применяют смеси нескольких (обычно двух) электролитов.

При коагуляции золя смесью двух электролитов можно наблюдать три предельных случая.

1. Аддитивное действие *электролитов. На рис. IX, 15 этот случай характеризуется прямой /, соединяющей значения порогов коагуляции yi и уг каждым электролитом (на оси абсцисс нанесены значения концентрации одного электролита, на оси ординат — значения концентрации другого). Электролиты действуют как бы независимо друг от друга.

2 Антагонизм электролитов (кривая 2), Электролиты как бы противодействуют друг другу и для коагуляции золя их нужно добавить больше, чем это требуется по правилу аддитивности.

3. Синергизм электролитов (кривая 3). Электролиты как бы способствуют друг другу и для коагуляции золя их требуется

меньше, чем это нужно по правилу аддитив1 ности.

Аддитивность обычно наблюдается при сходстве коагулирующей способности обоих электролитов (т. е. когда они содержат противоионы одинаковой валентности), антагонизм— при большом различии в коагулирующем действии электролитов. Условия, при которых наблюдается синергизм, трудно сформулировать.

Для объяснения антагонистического действия электролитов при коагуляции предложен ряд теорий.

J — прямая, характеризующая аддитивное действие электролитов; 2—-кривая, характеризующая антагонизм, 3 —кривая, характеризующая синергизм.

Фрейндлих, создатель адсорбционной теории коагуляции, считал, что причиной антагонизма является способность одного иона понижать адсорбционную способность, а следовательно, и коагулирующую силу другого иона.

Согласно Свену Одену, Гошу и Дхару, а также Кройту, антагонизм ионов объясняется тем, что при введении смеси электролитов ионы какого-нибудь одного вида, адсорби-руясь на одноименно заряженных частицах, могут повысить их ^-потенциал, а следовательно, и устойчивсть системы.

Первая количественная теория коагуляции смесями электролитов была развита Ю. М. Глазманом на основе современной физической теории коагуляции лиофобных золей. Согласно этой теории антагонизм ионов (а также противоположный эффект — синергизм) для сильно заряженных золей есть следствие электростатических взаимодействий в диффузных атмосферах коллоидных частиц, а для слабо заряженных золей может обусловливаться конкуренцией ионов за места в адсорбционном слое.

В 1961 г. была предложена более сложная теория коагулирующего действия смеси электролитов, которая учитывает адсорбционные явления и позволяет найти критические концентрации смеси по критическим потенциалам и определить способность к адсорбции отдельных компонентов. Основные положения этой теории заключаются в учете соотношения электростатической и ван-дерваальсовой компонент энергии (или силы) взаимодействия частиц.

В ряде случаев на коагулирующее действие смеси электролитов может влиять химическое взаимодействие между их ионами, ведущее к образованию не обладающих коагулирующим действием комплексов или нерастворимых соединений. Примером может служить коагуляция золя Agl смесью электролитов K2SO4 и Th(N03)4r образующих комплекс К2 [Th(S04)3], в котором теряет свою коагулирующую силу.

Привыкание коллоидных систем

Опыт показал, что при постепенном добавлении электролита коллоидные системы иногда теряют устойчивость при введении большего количества коагулятора, чем при одновременном его добавлении. Коллоидная система как бы «привыкает» к электролиту, отчего это явление и получило свое название. Наблюдаются также^ и явления отрицательного привыкания, когда при медленном добавлении к золю электролита его требуется меньше для коагуляции, чем при быстром введении.

Существует несколько объяснений положительного и отрицательного привыкания коллоидных систем.

Согласно наиболее ранней теории положительное привыкание объясняется тем, что постепенно выпадающие в осадок агрегированные коллоидные частицы адсорбируют электролит, в результате чего уменьшается его эффективная концентрация в межмицеллярной жидкости и коагулятора для полной коагуляции системы требуется добавить больше, чем при одновременном его введении.

Гош и Дхар считают, что положительное привыкание обусловлено медленно протекающей адсорбцией коллоидными частицами одноименно заряженных с этими частицами нонов, что приводит к некоторому увеличению заряда, повышающему устойчивость золя. Однако было показано, что при коагуляции адсорбция нонов, заряженных однонмеиио с коллондиымн частица

страница 105
< 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
курсы обучения кондицеонер в москве
прозрачный зонт купить в москве
массажные учебные курсы в москве на планерной
модуль управления асм-т4

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
(02.12.2016)