ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коагуляция под действием физических факторов из "Курс коллоидной химии" Коагуляция под влиянием электролитов является наиболее типичным случаем коагуляции и обычно применяется в технике, когда необходимо разрушить коллоидную систему. Однако очень часто коагуляция обусловливается и другими, чисто физическими факторами — механическим воздействием на коллоидную систему, нагреванием или замораживанием золя, разбавлением или концентрированием. Коагуляция может также происходить под влиянием видимого и ультрафиолетового света, рентгеновских лучей, радиоактивного излучения, при действии электрического разряда и ультразвука. Наконец, разрушение системы может наступить спонтанно при длительном хранении коллоидной системы. К сожалению, особенности и механизм безэлектролитной коагуляции да настоящего времени изучены недостаточно. Между тем для понимания явления коагуляции во всех его аспектах, для составления верного представления о его существе подобные исследования могли бы дать очень много. Несомненно, что правильный взгляд на явление может быть установлен лишь при всестороннем его изучении, при подходе к нему с самых различных точек зрения. [c.308] Рассмотрим кратко те современные сведения, которые имеются о коагуляции золей, происходящей под влиянием наиболее важных физических факторов. [c.308] Спонтанная коагуляция. Самопроизвольная коагуляция при хранении коллоидных систем может происходить либо в результате медленно протекающих химических изменений в золе, либо вследствие того, что всегда имеется некоторая доля эффективных столкновений частиц, в конце концов приводящих к разрушению системы. [c.308] Интересно, что системы, более стойкие к механическим воздействиям, обычно более стойки и к действию электролитов. Имеются данные, что механическая устойчивость коллоидных систем связана с их устойчивостью при старении. Связь между всеми этими факторами вполне понятна, так как механическая устойчивость, с одной стороны, и устойчивость лиозоля к электролитам и при хранении, с другой стороны, определяется одним и тем же фактором — свойствами двойного электрического слоя. [c.309] Коагуляция коллоидных систем может происходить и в результате вибрационных воздействий и влияния ультразвукового поля. Особенное значение вибрационная коагуляция имеет в технике при получении различных паст, бетонов и других систем. Например, виброобработка бетонной смеси вначале ведет к разрушению в ней коагуляционной структуры и в результате этого к увеличению текучести смеси, что облегчает заполнение смесью форм. Однако при дальнейшей виброобработке образуется прочная кристаллизационная структура. [c.309] Не так давно было показано, что в осадках подвергнутых ультразвуковому облучению суспензий содержатся цепочки частиц, возникающие, по всей вероятности, в результате поляризационного взаимодействия между частицами. Таким образом, при образовании структур в дисперсных системах иод влиянием ультразвукового поля важное значение имеет деформация двойного электрического слоя. [c.310] В более поздней работе И. С. Лавров показал, что наложение внешнего переменного ноля сравнительно невысокой напряженности на водные суспензии полиакрилонитрила приводит к ориентированному вдоль силовых линий агрегированию частиц. [c.310] Гораздо труднее объяснить коагуляцию при концентрировании коллоидных систем. Правда, при концентрировании коллоидной системы путем выпаривания. в ней повышается концентрация электролитов, всегда содержащихся в гидрозолях, что может действовать на систему астабилизующим образом. Однако опыт показал, что коагуляция гидрозоля происходит и в том случае, когда концентрирование проводится с помощью ультрафильтрации, т. е. когда состав дисперсионной среды не меняется. [c.311] Некоторые исследователи объясняют коагуляцию золя при концентрировании увеличением числа столкновений частиц друг с другом. Однако это объяснение-мало соответствует тому факту, что золи проявляют способность к спонтанной коагуляции только тогда, когда их концентрация превышает определенное критическое значение. Можно полагать, что неустойчивость коллоидной системы выше определенной концентрации объясняется увеличением в единице объема содержания не только чужеродного электролита, но и самих коллоидных частиц, которые должны рассматриваться как поливалентные ионы, а также и содержания соответствующих противоионов. Подобное допущение вполне вероятно. В самом деле, как показал, еще Дюкло, коллоидные частицы вносят свою долЮ в электропроводность системы, и поэтому есть все основания думать, что заряд, этих частиц должен учитываться при вычислении ионной силы раствора. [c.311] Коагуляция при нагрёвапии или охлаждении. Нагревание даже до кипения обычно сравнительно мало влияет на устойчивость гидрозолей. Наблюдающееся в отдельных случаях падение агрегативной устойчивости при нагревании объясняется, вероятно, десорбцией стабилизатора с поверхности частицы и увеличением интенсивности броуновского движения. Оба эти фактора способствуют преодолению энергетического барьера при столкновении частиц.. [c.311] Охлаждение гидрозолей до температур, выше температуры их замораживания, обычно также мало сказывается на устойчивости гидрозолей. Наоборот, охлаждение, сопровождающееся замораживанием гидрозоля, очень часто приводит к его коагуляции, причем-коагуляция, как правило, бывает тем более полной, чем ниже температура, до которой охлаждался золь, и чем дольше он пребывал-в замороженном состоянии. . [c.311] Следует заметить, что в результате замораживания и после-,дующего оттаивания коагулятов гидратов окисей металлов в значительной степени меняются многие, их свойства уменьшается объем осадков, понижается влажность и улучшаются фильтрующие свойства. Такое изменение свойств коагулятов ценно для ана--литической химии, препаративной радиохимии, химической техно- . .логии и для очистки вод, в том числе радиоактивных. [c.312] Вернуться к основной статье