химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

ть к значительному увеличению диэлектрической проницаемости

3. Частицы золя могут приобретать дипольные моменты, противоположно направленные внешнему электрическому полю вследствие деформации двойного электрического слоя в этом поле. Очевидно, при этом центры тяжести положительных и отрицательных зарядов частицы смещаются относительно друг друга, т. е. частицы поляризуются, что приводит к возрастанию диэлектрической проницаемости. Подобный эффект характерен для всех коллоидных систем и растворов высокомолекулярных электролитов.

4. Частицы золя могут гидратироваться или, в общем случае, сольватиро-ваться Молекулы среды в сольватном слое адсорбированы и ориентированы под действием значительных адсорбционных сил. Такая фиксация молекул среды приводит к уменьшению поляризации, а следовательно, и диэлектрической проницаемости системы

Из-за электропроводности лиозолей диэлектрическую проницаемость измерять необходимо с помощью переменного тока. Однако при этом надо помнить, что полученные значения зависят от частоты переменного тока. При не слишком больших частотах значение диэлектрической проницаемости не отличается существенно от тех значений, которые можно было бы найти в статическом поле, так как частицы успевают полиостью поляризоваться в промежуток времени меньший, чем продолжительность одного колебания поля. Однако при больших частотах последнее условие уже не выполняется, и в растворе обнаруживается дисперсия (рассеяние) диэлектрической проницаемости, характер которой зависит от того, какой фактор обусловливает ее особенности для дайной системы.

В первом случае, когда отклонение диэлектрической проницаемости обусловлено простым объемным эффектом, дисперсии этой величины не наблюдается Во втором случае дисперсия происходит при такой частоте, когда диполи уже не могут следовать за изменением направления поля. В третьем случае дисперсия наблюдается при частоте, уже не вызывающей асимметрии двойного слоя, т. е. при частоте, отвечающей увеличению электропроводности. Что касается того, влияет ли на дисперсию сольватация частиц, то этот вопрос до сих пор неясен. Имеющиеся экспериментальные данные об увеличении диэлектрической проницаемости растворов желатина и агара с возрастанием частоты можно объяснить ие только изменением гидратации макромолекул, но и действием ряда других факторов — влиянием частоты на двойной слой, иа поведение постоянных диполей и т. д.

ГЛАВА VIII

ПОЛУЧЕНИЕ И ОЧИСТКА КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ. СТРОЕНИЕ КОЛЛОИДНЫХ МИЦЕЛЛ

Как известно, золи по размеру частиц дисперсной фазы занимают промежуточное положение между истинными растворами и суспензиями, поэтому, естественно, они могут быть получены либо путем соединения отдельных молекул или ионов растворенного вещества в агрегаты, либо в результате диспергирования сравнительно больших частиц. В соответствии с этим Сведберг делит методы синтеза коллоидных систем на конденсационные и диспергационные. Особо от этих методов стоит метод п е п-т и з а ц и и, который заключается в переводе в коллоидный раствор осадков, первичные частицы которых уже имеют коллоидные размеры. Наконец, в некоторых случах коллоидные системы могут образоваться путем самопроизвольного диспергирования дисперсной фазы в дисперсионной среде.

Основными двумя условиям^ ^получения коллоидных систем, независимо от применяемых методов синтеза, являются нерастворимость или достаточно малая растворимость дисперсной фазы в дисперсионной среде и наличие в системе, в которой образуются частицы, веществ, способных стабилизировать эти частицы, а в случае конденсационных методов и замедлять (приостанавливать) их рост. Такими веществами могут быть как чужеродные вещества, специально вводимые в систему, так и соединения, образующиеся при взаимодействии дисперсной фазы с дисперсионной средой.

1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ

Конденсационный метод. Обычно считается, что образование коллоидных систем в результате конденсации является не чем иным, как процессом кристаллизации, а образовавшиеся частицы представляют собой мельчайшие кристаллики. Таких взглядов придерживался, наприм'ер, русский ученый П. П. Веймарн, один из первых исследователей, детально изучавших конденсационные методы образования лиозолей.

Образование обычных кристалликов протекает в две стадии: 1) возникновение зародышей (центров кристаллизации) в пересыщенном растворе, причем пересыщение может быть вызвано

химической реакцией, приводящей к получению малорастворимого соединения, уменьшением растворимости соединения при замене лучшего растворителя худшим, охлаждением раствора и другими причинами;

2) рост зародышей, что приводит к образованию достаточно крупных кристаллов.

Долгое время принимали, что образование зародышей происходит самопроизвольно (спонтанно). Такую точку зрения развивал Тамман. Он считал, что в некоторых участках пересыщенного раствора, находящегося в метастабильном состоянии, молекулы или ионы растворенного вещества сами по себе без участия каких-нибудь посторонних взвешенных частиц могут располагаться в кристаллическом порядке, образуя мельчайшие зародыши, способные к дальнейшему росту.

Согласно этой точке зрения скорость образования зародышей Mi пропорциональна относительному пересыщению и может быть выражена уравнением:

Ut*=k Сп~Сн (VIII, 1)

где k — коэффициент пропорциональности; са — концентрация пересыщенного раствора; Си— концентрация насыщенного раствора (обычная растворимость вещества).

Разность сп — сш представляет собой избыток вещества, способного образовывать кристаллы, и, следовательно, в известной степени может служить мерой скорости выделения вещества из раствора. Величина сн характеризует взаимодействие растворенного вещества с растворителем и, таким образом, -является мерой сопротивления выделению вещества из раствора. Считают, что Чем больше разность си — ся и меньше величина ся, тем скорее образуются зародыши, тем больше возникает центров кристаллизации и тем меньше по размеру окажутся коллоидные частицы, так как все количество способного выделиться вещества распределится между большим числом образовавшихся центров кристаллизации.

Однако уже довольно скоро было экспериментально установлено, что зародыши кристаллизации образуются, как правило, не путем удачного столкновения молекул или ионов в растворе вследствие флуктуации концентрации, а в результате осаждения растворенного вещества на чужеродных мельчайших пылинках, случайно оказавшихся в системе. Например, было найдено, что в растворах, тщательно очищенных от посторонних взвешенных частиц, в течение долгого времени даже при значительном пересыщении не образуется кристаллов. Наоборот, при введении в такие растворы чужеродных зародышей или кристаллов растворенного вещества в них немедленно начиналась кристаллизация. Все это привело к тому, что стали считать вероятным образование зародышей (кристаллизационных центров) на уже готовых поверхностях раздела.

Теория образования новой дисперсной фазы зародилась в исследованиях Гиббса (1878 г.) по термодинамике поверхностны

страница 76
< 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
инструмент для резки профнастила
Jacques Lemans Sports 1-1741H
полный курс маникюра для начинающих в москве
97135-004

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
(05.12.2016)