ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обратимость коагуляции. Пептизация из "Курс коллоидной химии 1984" Рассмотренные лиофобные системы значительно различаются по свойствам в зависимости от степени их лиофилизации. Особенно ярко проявляется это различие при изучении их обратимости — способности коагулированных систем к пептизации. Пептизацией или дезагрегацией называется процесс, обратный коагуляции, а именно — переход коагулята в золь. Этот процесс отличается от диспергирования твердой фазы тем, что энергия затрачивается на работу против межмолекулярных, а не химичв ских сил. [c.252] Наблюдаемые на практике случаи пептизации весьма плотных коагулятов показывают, что глубина не только второй, но и первой потенциальной ямы может быть значительно меньше, чем это следует из теоретического рассмотрения, учитывающего непосредственный контакт частиц. Учет лиофильной прослойки (см. раздел Х1П.6) сильно снижает расчетную ее глубину и позволяет, в принципе, при построении теории, решать обратную задачу — оценить толщину сольватной оболочки на основе исследования пепти-зационно-коагуляционного равновесия и скоростей прямого и обратного процессов. [c.252] Принятый, HO не вполне удачный термин, основанный на внешнем xofli-стве этого процесса с переводом белка в раствор, в результате расщепления efo на пептоны под действием фермента — пепсина. Поэтому в современной литературе чаще применяют термин дезагрегация. [c.252] Пептизация тем более вероятна, чем более лиофилизирован исходный золь и чем меньше времени прошло с момента коагуляции, ибо с течением времени при ближнем взаимодействии происходит постепенно срастание частиц с уменьшением дисперсности и поверхностной энергии. В этом случае коагуляция принимает необратимый характер и пептизация исключается. [c.253] Практически пептизацию проводят в зависимости от причин, вызывающих коагуляцию. В случае концентрационной коагуляции, наступающей при с с следует, очевидно, отмыть коагулят от электролита водой (используя декантацию, фильтрацию или диализ). Действительно, при длительном промывании осадков водой на фильтре (например, AI2S3, А)(ОН)з часто наблюдается помутнение фильтрата, связанное с переходом части осадка в виде золя в раствор. Отмывание приводит к уменьшению к, увеличению U,ep и, как следствие, к дезагрегации коагулянта. [c.253] Таким образом, коагуляция представляет собой процесс, характеризующийся относительной обратимостью. Как всякий обратимый процесс, коагуляция в определенных условиях может идти не до конца, но с установлением динамического равновесия золь — агрегаты, отвечающего, как обычно, условно взаимной компенсации тенденций порядка (A У 0) и беспорядка (броуновское движение). [c.253] Такое равновесие в принципе существует всегда (как и химическое гетерогенное равновесие твердая фаза — раствор) и сдвигается тем сильнее влево, чем меньше глубина потенциальной ямы образования агрегата. [c.253] Определяя Ua, можно вычислить скорость коагуляции, а также, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса, оценить границы области, в которой частицы золя находятся в равновесии с агрегатами даже в отсутствие сил отталкивания — дезагрегация идет за счет энтропии смешения. Такие системы оказываются агрегативно-равновесными даже в присутствии большого избытка электролита. В этом случае потенциальный барьер исчезает и два минимума сливаются в один, причем глубина его в реальных условиях (с учетом того, что 2/г ф 0) может быть небольшой. Согласно расчетам Мартынова и Муллера, область нечувствительности гидрофобных коллоидов достаточно широка, увеличиваясь с уменьшением константы Гамакера А, концентрации частиц V, их радиуса, а также с увеличением толщины прослойки Я. [c.254] Следует отметить, что экспериментальные данные подтверждают существование агрегативно-равновесных систем даже для таких типично гидрофобных золей, как золя Аи. Так, в работе Чернобережского показано, что суспензия кварца, скоагулированная в растворе НС1(с Ск), дезагрегируется при добавлении NaOH. [c.254] Представления об обратимости коагуляции имеют принципиальное значение для развития коллоидно-химических идей. Так, в течение десятилетий (конец XIX — начало XX вв.) шла борьба между двумя основными направлениями в коллоидной химии — суспензионной теорией, опирающейся на поверхностные свойства, и растворной, трактующей коллоидные процессы на основе общей физико-химической теории растворов. Несмотря на ряд отдельных успехов растворной теории пришлось отступить причиной недостаточной ее прогрессивности было игнорирование специфики коллоидного состояния. [c.254] Однако уже в начале XX в. в весьма сложной и типично коллоидной проблеме устойчивости Смолуховский с большим успехом ввел представление о бимолекулярной реакции, характерной для гомогенных истинных растворов. Учет специфики заключался в охвате общей формой типично коллоидного содержания — образования не только двойников, но и более сложных агрегатов . Это — лишь один из этапов скрытого развития растворной теории, которая в явном виде и на качественно ином уровне предстает теперь в рассмотренных представлениях об агрегативной устойчивости и самопроизвольном диспергировании. Специфика коллоидного состояния проявляется здесь не только в резком отличин (от молекулярных растворов) значений энергетических параметров. [c.254] Вернуться к основной статье