химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

нение фо- и ^-потенциалов частиц золя иодида серебра в зависимости от логарифма концентрации иодид-ионов (lgfj-) в растворе. Характер изменения обоих потенциалов с изменением концентрации потенциал-определяющих ионов вполне согласуется со всем сказанным выше.

При введении неиндифферентного электролита возможна и перезарядка коллоидных частиц. Сущность такой перезарядки поясним на следующем примере. Рассмотрим, что будет происходить при введении в золь иодида серебра, стабилизованный нитратом серебра, раствора иодида калия. До введения электролита потенциалопределяю-щим ионом в золе, очевидно, будет ион Ag+, а противоионом — ион NO3. Частицы такого золя заряжены положительно. После введения в систему избытка иодида калия потен-циалопределяющим ионом станет ион 1~, а противоионом — ион К*. Сами же частицы золя приобретут отрицательный заряд. Кроме того, нитрат серебра, содержащийся в дисперсионной среде, вступит в реакцию с введенным иодидом калия, в результате чего в системе образуется некоторое дополнительное количество отрицательно заряженной дисперсной фазы. Этот случай перезарядки отличается от уже рассмотренного случая перезарядки с помощью чужеродных ионов тем, что здесь происходит изменение не только но и ф0-потенциала. Схема, поясняющая перезарядку дисперсной фазы с помощью неиндифферентного электролита, показана на рис. VII, 18.

Влияние рН среды. Значение рН дисперсионной среды может сильно сказываться на ^-потенциале коллоидных частиц, так как водородные и гйдроксильные ионы обладают высокой способностью адсорбироваться; первые — благодаря" малому радиусу, что позволяет им близко подходить к поверхности твердой фазы; вторые — из-за большого дипольного момента.

Особое значение приобретает влияние рН для лизолей, у котрых дисперсная фаза является амфотерным соединением, например золи А1(ОН)з, Fe(OH)3, Sn(OH)4, Th(OH)4. У этих золей с изменением рН дисперсионной среды может происходить перезарядка частиц вследствие изменения характера ионизации вещества дисперсной фазы. Рассмотрим перезарядку этого типа на примере золя гидроокиси алюминия.

В не слишком кислой среде ионизация молекул А1(ОН)з, находящихся иа поверхности коллоидных частиц, идет следующим образом:

А1(ОН)3 ц=± А1(ОН)++ОНГидроокись ведет себя здесь как основание, так как избыток водородных иоиов подавляет ионизацию по кислотному типу. В результате потеициалопределяющим ионом в этом случае является иои А1(ОН)*, а пр.отивоионом — ОН-. Коллоидная частица при этом будет заряжена положительно. В средах с более низким рН образуются ионы А13+:

Ai(OH)2' + ОН ч Аг • 4- ЗОНСначала это приведет к большему увеличению общего положительного заряда поверхности, а затем гидроокись алюминия растворится в кислоте и, следовательно, коллоидный раствор перейдет в истинный.

В щелочной среде ионизация по основному типу невозможна из-за избытка гидроксильных ионов. В щелочной среде гидроокись алюминия ведет себя как кислота, и ионизация А1(ОН)3 идет по следующей схеме:

А1(ОН)3 А1(ОН)20" + Н+

В результате этого потеициалопределяющим ионом уже будет ион А1(ОН)20~ а противоионом — Н+. Коллоидная частица окажется заряженной отрицательно.

В средах с более высоким рН происходит образование иона AlOg по схеме:

А1(ОН)20~ + Н+ А102+Н+ + Н20

При еще большей концентрации гидроксильных ионов гидроокись алюминия растворится в растворе щелочи с образованием алюмината и коллоидный раствор также перейдет в истинный.

Естественно, что при изменении потенциала <р0 у коллоидных частиц будет изменяться и С-потенциал. В кислой среде ^-потенциал, как и <р0-потенциал, имеет положительный знак, в щелочной среде — отрицательный. Очевидно также, что должно существовать такое значение рН, при котором ^-потенциал равен нулю и система окажется в так называемом изоэлектрическом состоянии. При этом состоянии число положительных и отрицательных зарядов на поверхности одинаково.

Приведенный пример перезарядки дисперсной фазы отличается от ранее рассмотренного случая перемены знака С-потенциала при введении неиндифферентного электролита только тем, что ион, определяющий потенциал после перезарядки, не вводится в систему, а образуется из вещества самой дисперсной фазы в результате изменения характера ионизации.

Влияние концентрации коллоидной системы. Исходя из самых общих представлений, можно предполагать, что при разбавлении всякой коллоидной системы ^-потенциал должен возрастать, так как толщина двойного электрического слоя увеличивается в результате уменьшения концентрации противоионов в растворе. Вместе с тем при разбавлении может наблюдаться десортЗция потен-циалопределяющего иона с поверхности дисперсной фазы, что должно приводить к падению фо-потенциала и соответственно ^-потенциала. Концентрирование коллоидной системы обуславливает, конечно, прямо противоположное действие. В каком направлении в итоге изменяется ^-потенциал при изменении концентрации коллоидной системы, очевидно, определяется тем, влияние какого из

7*

195

двух факторов — утолщения (сжатия) двойного электрического слоя или десорбции (адсорбции) потенциалопределяющих ионов — в данном конкретном случае окажется сильнее.

Влияние температуры. Аналогично концентрации на ^-потенциал действует и температура. С повышением температуры ^-потенциал должен расти вследствие возрастания интенсивности теплового движения противоионов и увеЛИФщще тлщцдны двойного, электрического слоя. Однако одновременно может возрастать и десорбция потенциалопределяющих ионов, и при этом фа- и ^-потенциалы уменьшаются. При понижении температуры должна наблюдаться обратная зависимость. Вопрос о том, как будет изменяться ^-потенциал с изменением температуры, очевидно; должен решаться отдельно для каждой коллоидной системы с учетом ее индивидуальных особенностей.

Понятно, что вышеприведенные рассуждения приложимы только к тому случаю, когда разбавление (нагревание) или концентрирование (охлаждение) системы существенно не влияют на растворимость стабилизующего электролита и на переход его из молекулярной в ионизированную форму.

Следует отметить, что, к сожалению, экспериментальных данных о влиянии на ^-потенциал частиц различных лиозолей как концентрации дисперсной фазы, так и температуры очень мало.

Влияние природы дисперсионной среды. Как отмечалось в начале этой главы, электрокинетические явления, а следовательно, и наличие двойного электрического слоя на межфазной границе характерны для систем с,полярными дисперсионными средами. Большое число проведенных исследований* показало, что ?-потен-циал дисперсной фазы тем больше, чем больше полярность растворителя. В табл. VII, 1 приведены результаты определения скоТаблица VII. 1. Скорость электроосмотического переноса различных жидкостей в стеклянных капиллярах

Жидкость Диэлектрический проницаемость Днпольиый момент

молекулы р.-1018, эл.-ст. ед. Скорость элехтро-осмотнческого переноса ыо-105, смЗ/с-В

Вода 81 1,7 16,16

Нитробензол 36 3,9 5,53

Пропиловый спирт 22 1,75 1,95

Анилин 7,2 1,51 1,15

Хлороформ 5,2 1,06

страница 65
< 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
сколько простоит букет из ромашек
Рекомендуем компанию Ренесанс - винтовая лестница купить- быстро, качественно, недорого!
стул посетителей самба
кладовка ответственное

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
(11.12.2016)