химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

ектропроводности, обусловленной коллоидными частицами, и электропроводности ионов, присутствующих в системе. Поэтому электропроводность коллоидного раствора зависит от заряда, числа и подвижности коллоидных частиц и ионов, находящихся в золе.

Нетрудно представить себе соотношение между электропроводностью, обусловленной коллоидными частицами, и электропроводностью за счет ионов, присутствующих в золе. Примем, что в золе содержится 1 объемы,% дисперсной фазы, радиус частиц г = 50 А и C-яотеициал составляет 100 мВ в дисперсиотнрй среде, для которой х = 105, Для заряда частиц, по аналогии с уравнением (VII, 31), можно написать уравнение:

Q = reЈ (I -f- хг) (VII,65)

Если ие учитывать электрическую релаксацию, то электрофоретическую подвижность частиц можно выразить соотношением:

° бЯт)

Число частиц v, содержащихся в единице объема коллоидного раствора, составляет:

0,01

Тогда удельная электропроводность уколл, обусловленная коллоидными частицами, будет равна:

Y^^viio-reCU+xr)-^-^ (VII, 66)

Если в последнее уравнение подставить принятые выше значения х и г, значения в и т] для воды, а удельную электропроводность выразить в практических единицах, то получим:

Уколл «* 4 • 10 Ом • см

Электропроводность же дисперсионной среды, для которой х — 108, составляет примерно 10~6 Ом-1-см-1. Таким образом, электропроводность, обусловленная присутствием в золе коллоидных частиц, вполне измерима, если только частицы не слишком велики и концентрация золя не слишком мала.

Паули, а затем и другие исследователи измеряли электропроводность гидрозолей с помощью кондуктометрического титроэания

для определения ионных компонентов

системы. С помощью кондуктометрического титрования, как показали А. И. Ра1 УС \ i бинович и его сотр., не только можно

f \. I ^>^* определить число противоионов, а сле1 довательно, и заряд коллоидных частиц,

но также получить сведения относительно локализации и фиксации противос—*? ионов в двойном слое. Поясним это на

Рис. VII, 33. Результаты следующем примере,

кондуктометрического ти- На рис. VII, 33 в виде схематических

трования золя сульфида кривых приведены результаты кондуктомышьяка: метрического титрования растворами

/ — крицая титрования с КОН; г г д2-кризая тнтрЬвания с Bad*! ГИДрООКИСИ КаЛИЯ И ХЛОрИда барИЯ ГИДРОЗОЛЯ сульфида мышьяка, для которого потеициалопределяющим ионом является ион HS~, а противоионом — ион Н+. Как можно видеть, кривая / титрования с помрщью КОН имеет минимум. Существование этого минимума объясняется следующим образом. При добавлении первых порций щелочи происходит замещение в адсорбционном слое мицеллы противоиона Н+ на ион К+, и это приводит к образованию из ионов Н+ и ОН-почти неионизированной молекулы Н2О. В результате уменьшения содержания ионов водорода, обладающих исключительно высокой подвижностью, электропроводность системы падает. Однако после замещения всех ионов водорода при дальнейшем добавлении щелочи электропроводность золя увеличивается. По количеству ще* лочи, отвечающему минимуму на кривой, можно судить о количестве в золе связанных ионов водорода.

Кривая 2 титрования раствором ВаСЬ не имеет максимума и состоит из криволинейного и прямолинейного участков. Так как при титровании ВаСЬ вода не образуется, кривая не может иметь минимума, и по мере титрования происходит постепенное увеличение электропроводности. Благодаря большей подвижности ионов Н+ по сравнению с ионами Ва2+ электропроводность золя в начале титрования растет больше, чем это соответствует количеству добавленного электролита, что и обусловливает характерную форму этого участка кривой. Точка перехода криволинейного участка в прямолинейный, соответствующая минимуму на кривой титрования щелочью, очевидно, отвечает полному замещению ионов водорода ионами бария. Дальнейшее введение раствора хлорида бария, конечно, может приводить только к линейному увеличению электропроводности.

При титровании как КОН, так и ВаСЬ получаются в общем совпадающие результаты. Ввиду большого адсорбционного потенциала ионов бария из мицеллы вытесняются все ионы Н+, находящиеся в адсорбционном слое.

При работе с другими гидрозолями и электролитами результаты могут быть иными. Так, опыты показали, что при титровании золя мастики электропроводность с самого начала прямо пропорциональна количеству добавленного электролита. Прямолинейная форма графика кондуктометрического титрования указывает на то, что в этом случае не происходит вытеснения иона водорода из адсорбционного слоя.

Таким образом, путем кондуктометрического титрования можно установить характер сил, за счет которых противоионы удерживаются в адсорбционном слое. Если результаты титрования • указывают на способность к обмену всех противоионов мицеллы, т. е. свидетельствуют об их способности вытесняться как из диффузного, так и адсорбционного слоя, то противоионы удерживаются в мицелле только в результате действия физических сил (электрических, адсорбционных). Если, наоборот, часть противоионов из двойного слоя не вытесняется или вытесняется с большим трудом, то следует полагать, что эти ионы удерживаются в мицелле силами, близкими по своей природе к химическим силам.

Высокая частота и высокое напряжение тока влияют на электропроводность гидрозолей аналогично тому, как они влияют на электропроводность обычных электролитов. Однако для коллоидных систем это влияние сказывается более резко, поскольку оно связано с электрофоретическим запаздыванием и электрической релаксацией, эффект которых проявляется особенно сильно у частиц коллоидных размеров.

При измерении электропроводности в поле высокой частоты колебания частиц настолько быстры, что полная асимметрия двойного слоя не успевает развиться. В результате этого эффект релаксации уменьшается, а электропроводность соответственно возрастает.

В поле очень высокого напряжения (105 В/см) скорость частиц настолько увеличивается, что они вырываются из окружающей их атмосферы ионов.

Следствием этого является исчезновение эффекта электрофоретического торможения в электрической релаксации.

Диэлектрическая проницаемость лиозолей. Диэлектрическая проницаемость лиозолей отличается от диэлектрической проницаемости дисперсионной среды. Это объясняется следующим.

1. Частицы золя имеют обычно другую и, как правило, меньшую диэлектрическую проницаемость, чем дисперсионная среда, в результате чего общая диэлектрическая проницаемость золя снижается. Этот эффект, очевидно, является простым объемным эффектом.

2. Частицы золя могут иметь постоянный дипольный момент. При определении диэлектрической проницаемости в электрическом поле диполи ориентируются, вследствие чего увеличивается поляризация и возрастает значение е. Этот эффект обычно незначителен у типичных коллоидных систем, частицы которых, как правило, не имеют постоянного дипольного момента. У растворов же высокомолекулярных соединений, молекулы которых могут обладать постоянным дипольным моменотм, этот эффект может приводи

страница 75
< 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
фарнитура kubica
Orient TV00006B
филипп киркоров нижний новгород 29 10 билеты
купить билет на корпиклаани 2016

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
(04.12.2016)