Иониты седиментацией

В.А. Сулин и М.Е. Альтовский считали, что меньшая соленость вод в менее погруженных слоях может быть обусловлена подземным испарением. К.В. Филатов объяснял повышение солености погруженных осадков опусканием более тяжелых ионов солей. Обе эти гипотезы неприемлемы потому, что в этих случаях следует предполагать меньшую соленость поровых вод в верхних горизонтах осадка по сравнению с соленостью вод бассейна седиментации, чего никогда не наблюдается. [c.76]

Рассматривая потенциал седиментации (эффект Дорна) как явление, обратное электрофорезу, представим себе, что частицы твердой фазы, несущие заряд, осаждаются под действием силы тяжести либо центробежного поля. В процессе осаждения ионы диффузного слоя в силу молекулярного трения отстают от движущейся частицы, т. е. осуществляется поток заряженных частиц. Если в сосуд с осаждающимися в жидкости частицами твердой фазы поместить электроды на разной высоте, то между ними можно измерить разность потенциалов—потенциал седиментации. Этот потенциал пропорционален -потенциалу, частичной концентрации V, а также зависит от параметров системы, определяющих скорость оседания частиц и электропроводности среды. Выражение Гельмгольца — Смолуховского для потенциала седиментации можно получить из уравнения (IV. 74). Роль перепада давления Ар в этом случае играет сила тяжести fg, которая дл 1 столба суспензии с частицами сферической формы равна [c.226]

Важным дополнением к этим теориям являются работы Дерягина и Духина, опубликованные в 1959 г. Эти авторы учли сопутствующий электрокинетическим явлениям эффект диффузии ионов. Он оказался особенно существенным для жидких поверхностей, например для эффекта Дорна при обратной седиментации (всплывании) пузырьков газа. При движении твердой сферической частицы в растворе электролита также возникают разность концентраций между ее полюсами по направлению движения и соответствующий диффузионный потенциал. Поправка, связанная с этим потенциалом, может оказаться того же порядка, что и сам потенциал перемещения частицы. Формулы, которые получаются при уточнении теории с учетом диффузии, а также закона сохранения анионов и катионов в отдельности, приобретают классическую форму только при равенстве коэффициентов диффузии анионов и катионов. Если учесть диффузию, то, исходя из требования симметрии кинетических коэффициентов в теории Онзагера, можно прийти к выводу, что наличие разности концентраций по обе стороны капилляра или пористой перегородки обязательно должно вызывать течение в растворе (капиллярный осмос), а частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в растворе, в котором существует градиент концентрации, должны двигаться (диффузиофорез). Краткость изложения не позволяет нам приводить здесь конкретные выводы и формулы. [c.143]

При оседании дисперсных частиц в гравитационном поле двойные электрические слои, окружающие частицу, деформируются за счет трения о слой жидкости. В результате этого диффузные ионы отстают от движущихся частиц и по высоте оседания возникает разность потенциалов, называемая потенциалом седиментации [c.78]

При работе с медленно или неполностью осаждающимися осадками для ускорения седиментации используют центробежную силу. Применение центрифуг особенно целесообразно для разделения небольших количеств твердых частиц и жидкостей. Для работы со смесями используют центрифуги с тарированными путем взвешивания пробирками. В лаборатории в основном применяют ручную центрифугу, снабженную планкой с двумя Рис. Е.9. Схема установки для ионо- гильзами для пробирок. В [c.490]

Вследствие гидратации полярных групп мицеллообразующих молекул (ионов) на поверхности мицелл имеется гидратная оболочка. Количество связанной воды на поверхности мицелл может быть определено на основании гидродинамических данных по вязкости, скорости диффузии, скорости седиментации в ультрацентрифуге. В последнее время получил распространение ультраакустический метод, основанный на измерении скорости распространения ультразвука в растворах ПАВ. [c.164]

Таким образом, для расчета величины -потенциала мицелл по найденной экспериментально электрофоретической подвижности необходимо знать радиус мицелл и толщину ДЭС, соотношение которых определяет величину численного коэффициента в уравнении Генри. Средний радиус мицелл может быть рассчитан из данных по светорассеянию, скорости диффузии, седиментации в ультрацентрифуге. Толщина ДЭС зависит от ионной силы раствора и определяется известным выражением [c.174]

Особенности аэрозолей заключаются в том, что из-за низкой вязкости воздуха седиментация и диффузия частиц аэрозоля протекают очень быстро. Кроме того, дымы и туманы легко переносятся ветром, что используют для создания дымовых завес, окуривания и опрыскивания сельскохозяйственных культур. Электрические свойства аэрозолей чрезвычайно сильно отличаются от электрических свойств систем с жидкой средой, что объясняется резким различием плотностей и диэлектрических свойств газов и жидкостей. В газовой среде отсутствуют электролитическая диссоциация и ДЭС. Однако частицы в аэрозолях имеют электрические заряды, которые возникают при случайных столкновениях частиц друг с другом или с какой-нибудь поверхностью. Возможна также адсорбция ионов, образующихся при ионизации газов под действием космических, ультрафиолетовых и радиоактивных излучений. Для аэрозолей характерна крайняя агрегативная неустойчивость. Их длительное существование связано с высокой дисперсностью и малой концентрацией. Это значит, что устойчивость аэрозолей является лишь кинетической, термодинамические факторы устойчивости отсутствуют. [c.447]

Если агрегативная устойчивость коллоидных систем отвечает их способности сохранять постоянными размеры частиц, то седиментационная устойчивость характеризует противодействие осаждению в поле тяготения. Коллоидные частицы участвуют в тепловом (броуновском) движении, что обусловливает их равномерное распределение в достаточно узком слое жидкости.. Способность частиц удерживаться во взвешенном состоянии зависит от их размеров, массы, вязкости раствора, различия плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды. Повышение температуры увеличивает скорость броуновского движения частиц, однако при слишком высоких температурах сталкивающиеся частицы разрушают свои защитные оболочки из ионов и молекул растворителя, частицы слипаются, и начинается их седиментация. [c.152]

Коагулирующее действие электролита очень сильно зависит от валент ности того из его ионов, заряд которого противоположен по знаку заряду самих коллоидных частиц. Чем выше валентность подобного нона, тем меньшая концентрация его необходима для достижения седиментации. [c.616]

Правильная ориентация активированных аминокислот на матричной РНК—м-РНК достигается в частицах с молекулярной массой около 3-10 —так называемых рибосомах. На поверхности рибосомы определенные участки фиксируют в оптимальном расположении активированные аминокислоты (включающие и т-РНК, и м-РНК) и продукт реакции, т. е. белковую цепочку. Для синтеза кроме особых ферментов требуется еще присутствие ионов магния. Рибосома — двойная частица рибосома кишечной палочки имеет общий размер около 20,0 нм, причем одна из составляющих рибосому частиц примерно в два раза больше другой свойства этих частиц (константы седиментации) не вполне одинаковы. Оба типа частиц содержат РНК и белки в основном структурного типа. Матричную функцию выполняют лишь м-РНК, доля которой от общего содержания РНК в рибосомах довольно мала (несколько процентов). [c.392]

Коагуляция и седиментация коллоидных растворов могут быть вызваны длительным нагреванием или изменением концентрации электролита дисперсной среде. При увеличении концентрации ионов в коллоидном растворе внешние ионы мицеллы проникают в частицу и, уменьшая потенциал ее, вызывают процесс коагуляции. [c.223]

В случае гидрофобных коллоидов коагуляция электролитами обычно происходит легко и для достижения седиментации достаточно уже сравнительно небольших концентраций ионов. Напротив, коагуляция гидрофильных коллоидов, частицы которых покрыты слоем адсорбированных молекул воды, часто идет значительно труднее, и их седиментация иногда наступает лишь при высоких концентрациях электролита. [c.332]

В этой работе проводятся опыты по получению дисперсных систем, коагуляции и седиментации золей, адсорбции из газовой и жидкой фаз, хроматографическому разделению ионов и флотации. [c.101]

В слабощелочной морской воде комплексы с органическими лигандами подвергаются быстрому разрушению. Высвобождение железа и марганца сопровождается образованием сгустков гидроксидов, хорошо сорбирующих и захватывающих при седиментации ионы меди, никеля, кобальта и ванадия. При осаждении в морской воде фосфатов происходит захват больших количеств кадмия. [c.252]

Перед началом работы колонку необходимо укрепить в вертикальном положении и наполнить на две трети буферным раствором. Ионит, предназначенный для наполнения колонки, размешивают несколько раз с соответствующим буферным раствором, оставляют стоять на непродолжительное время, после чего над осадочную жидкость сливают. Ионит должен оседать быстро, а надосадочная жидкость должна быть прозрачной. Если ионит оседает медленно или надосадочная жидкость остается мутной, то операцию отмучивания необходимо повторять до тех пор, пока не будет достигнута однородность зернения ионита. Ионообменники, обработанные посредством седиментации в токе жидкости [56, 93], уже не требуют такой подготовки. [c.553]

Кинетическая устойчивость связана с тем, что в коллоидных системах явлению седиментации противодействует тепловое движение частиц дисперсной фазы (броуновское движение, 213), обусловленное ударами молекул ди С1Герс ионной среды и малым размером самих частиц. Благодаря этому в коллоидных системах частицы сохраняются во взвещенном состоянии даже при значи тельном различии плотностей дисперсионной среды и частиц дис персной фазы. [c.509]

Объяснение этих явлений основано на представлениях Квинке (1861 г.) о существовании так называемого двойного электрического слоя на фазовой границе между жидкостью п твердой стенкой. В самом деле, если жидкость, находящаяся непосредственно у стенки капилляра, содержит избыток электрического заряда, компенсированный соответствующим избытком противоположного заряда на стенке (рис. 35), то при наложении электрического поля, направленного по оси капилляра, возникнет сила, стремящаяся переместить заряды в жидкости, а вместе с ними и саму жидкость в капилляре относительно его стенки. В результате мы имеем электроосмос. Напротив, если, создав разность давлений на обеих сторонах (концах) капилляра, мы вызовем в нем течение жидкости, то это приведет к перемещению заряда жидкости вдоль оси капилляра. Появится так называемый конвективный электрический ток и соответствующее электрическое поле — потенциал течения. Наличие зарядов на поверхности коллоидных частиц вызывает, как и в случае ионов, их перемещение относительно жидкой фазы в электрическом поле, т. е. электрофорез. И наконец, при седиментации заряженных частиц их заряд переносится в направлении оседания, в результате чего появляются конвективный ток осаждения и соответствующее электрическое поле — седиментационный потенциал. [c.134]

Отличие аэрозолей от лиозолей обусловлено прежде всего разреженностью и меньшей вязкостью дисперсионной газовой среды. Поэтому броуновское движение в аэрозолях происходит гораздо более интенсивно, а седиментация частиц идет значительно быстрее, чем в лиозолях. Другое существенное отличие аэрозолей от лиозолей заключается в том, что в газовой среде не может происходить электролитическая диссоциация и, следовательно, невозможно образование двойного электрического слоя из ионов вокруг частиц. В связи с этими особенностями уч ние об аэрозолях развивалось в значительной мере самостоятельно, своими собственными путями. [c.340]

Другой метод разрушения коллоидной системы — введение в коллоидную систему твердого электролита или его концентрированного раствора. При этом происходит гидратация ионов электролита за счет молекул НзО из дисперсионной среды. Равновесие нарушается и смещается в сторону пополнения воды в среде уНгО —2Н2О, что приводит к ослаблению защитной гидратной оболочки частицы. Одновременно смещается противоионное равновесие в сторону увеличения числа связанных противоионов. Это происходит потому, что введение электролита в систему резко повышает концентрацию ионов в дисперсионной среде и они проникают внутрь коллоидной частицы, снижая ее заряд. Результатом смещения указанных равновесий является нарушение устойчивости золя, сопровождающееся его коагуляцией и седиментацией [c.178]

Хотя, как отмечалось выше, важнейшую роль при коагуляции электролитами играет валентность ионов, однако заметно сказывается и их индивидуальный химический характер. Во многих случаях такая специфичность действия ионов связана с разряжением коллоидных частиц вследствие образования на их поверхности малодиссоциированных или труднорастворимых соединений. Например, потребные для быстрой седиментации отрицательного золя AsjSa концентрации НС1 и КС1 относятся друг к другу, как 3 5. Более сильное коагулирующее действие НС1 обусловлено происходящим под влиянием избытка водородных ионов разряжением коллоидных частиц в результате образования в их адсорбционном слое недиссоциированных молекул H2S. Точно так же более сильное коагулирующее действие на положительный гидрозоль окиси железа иона ОН по сравнению, например, с ионом СИ обусловлено образованием в адсорбционном слое труднорастворимых молекул Fe(OH)a. Так как ионы ОН тратятся на нейтрализацию ионов Fe" не самих частиц, а только адсорбированных ими, в осадок при седиментации выпадает много больше вещества, чем то, отвечало бы эквивалентным соотношениям. Например, 1 г аммиака может осадить из гидрозоля до 2000 г водной окиси железа (л Ре20з-1/Н20). [c.617]

Эритроциты в крови можно по ряду свойств рассматривать так же, как частички гидрофобной эмульсии. На их поверхности адсорбированы молекулы белков, аминокислот и ионы электролитов. Все они сообщают эритроцитам определенный отрицательный заряд, а противоионы создают некоторый диффузный слой. При различных патологических процессах в организме, когда в кровн увеличивается содержание некоторых видов белков (либо особого глюкопротеида, относящегося к а-глобулинам, либо при инфекционных заболеваниях Y-глoбyлинoв), происходит процесс, очень напоминающий ионообменную адсорбцию место ионов электролитов на поверхности эритроцитов занимают белки, заряд которых ниже, чем у суммы замещенных ими ионов. В результате заряд эритроцитов понижается, они быстрее объединяются и оседают (ускоряется реакция оседания эритроцитов — РОЭ). Этот процесс зависит еще от ряда факторов содержания других белковых фракций и мукополисахаридов, концентрации эритроцитов в крови, наличия в крови микробов, наконец, расположения сосуда, в котором наблюдается РОЭ (в частности, скорость ее выше в наклонно расположенном капилляре). Оседание эритроцитов протекает сходно с процессом седиментации гидрофобного коллоида. Как показали исследования при помощи микрокинематографии (Кигезен), к имеющимся в крови агрегатам и монетным столбикам присоединяются отдельные эритроциты укрупнившиеся агрегаты оседают вначале быстро, а потом медленнее, так как в нижних частях капилляров их расположение становится настолько плотным, что частично сохранившиеся у них заряды начинают в большей мере противодействовать сближению частиц. Структура этого осадка напоминает губку чтобы его уплотнить, необходимо выжать оттуда воду, причем чем плотнее осадок, тем труднее это достигается. Поэтому в клинических исследованиях обычно не ожидают завершения оседания эритроцитов, а регистрируют результаты спустя 1—2 ч после начала реакции. Учитывая, что скорость процесса меняется на разных этапах, было предложено изучение его динамики измерением величины оседания эритроцитов каждые 15—30 мин (так называемая фракционная РОЭ). Этот метод представляет значительный интерес и находит широкое применение. [c.167]

Еще одной особенностью, связанной с ролью диффузных слоев ионов при оседании частиц дисперсной фазы, является возникновение так называемого суспензионного эффекта, обусловленного отличием состава дисперсионной среды вдали от частиц и в диффузном слое. При седиментации происходит концентрирование дисперсной фазы в одной части системы внизу — при плотности частиц, большей плотности среды, и наверху — для менее плотных частиц. При этом частицы оказываются на расстояниях, соизмеримых с толщиной ионной атмосферы, так что в осадке (или соответственно в сливках ) основную часть диспероионной среды составляют диффузные слои ио оз. Это приводит к отличию средних составов дисперсионной среды в разных частях системы в частности, если диффузный слой содержит избыток ионов Н+ или ОН, то дисперсионная среда в осадке и над ним имеет разные средние значения pH. Захват ионов при седиментации осадков имеет место в геологических процессах, например, с ним может быть связано образование некоторых месторождений. [c.197]

Для определения действительных размеров частиц минеральных ингредиентов и относительного содер кания частиц разных размеров применяют методы, основанные на измерении скорости оседания частиц в воде, т. е. методы седиментац ионного анализа. При оседании на частицы твердого вещества, кроме силы тяжести, действует сила трения /, направленная противоположно силе тяжести. Так как величина силы трения возрастает прямо пропорционально скорости оседания, согласно закону Стокса, то очень скоро устанавливается равновесие этих сил, после чего оседание происходит с постоянной скоростью. На этом основании выводится простая зависимость между радиусом частиц и скоростью оседания [c.126]

Роль электроповерхностных неравновесных сил в различных процессах, вероятно, весьма значительна. Деформация двойного электрического слоя может происходить не только под действием внешнего электрического поля (этот случай -будет рассмотрен в разд. 5 настоящей главы), но и при действии конвективных потоков жидкой среды, гравитационного поля, поля центробежных сил, ультразвукового поля, механических вибраций, броуновского движения. В частности, выло обнаружено влияние электрического поля, возникающего при оседании мелких частиц, на скорость седиментации. В. Г. Левичем и-А.-Н. Фрумкиным было указано, что вблизи поверхности капли, движущейся в жидкой среде, может возникать электрическое поле диффузионного происхождения. Поляризация ионных слоев, наступающая вследствие деформации двойного электрического слоя, обусловливает проявление дальнодействующих сил притяжения между индуцированными диполями. Наконец, Штауф наблюдал образование периодических структур из непроводящих кол.иоидных частиц, находящихся в переменном электрическом поле. Некоторые из этих эффектов более подробно рассмотрены в гл. IX. [c.197]

Э.гектрокинетические явления, электрокапиллярные яв-. ения и ионный - изучение влияния двойного электрического слоя и его изменения при введении электролитов на скорость электрофореза и электроосмоса, значения токов и потенциалов течения дисперсионной срсды и седиментации дисперсной фазы, мембранные эффекты, в т.ч. явления обратного осмоса в мембранах. [c.434]

ОМАГНЙЧИВАНИЕ водных систем (магн. обработка водных систем), метод направл. измевения физ.-хим. св-в прир. вод, технол. р-ров и суспензий действием постоянного магн. поля. Необходимыми условиями О. являются наличие в движущейся водной среде частиц дисперсной фазы, обладающих поверхностным зарядом, и термодинамич. неустойчивость этой системы. Механизм О. изучен недостаточно. О. интенсифицирует коагуляцию твердых примесей с послед, их седиментацией, коалесценцию пузырьков, кристаллизацию солей, находящихся в р-ре в пересыщ. состоянии. В результате изменяется дисперсный, газовый и частично ионный состав водных систем, что обусловливает их новые технол. св-ва. Однако в нек-рых случаях по непонятным причинам О. не дает ожидаемых результатов. [c.386]

Эффект Дорна связан с конвективным переносом ионов диффз ной части ДЭС при движении частицы в электролите. Конвективные потоки ионов поляризуют двойной слой, и частицы в целом приобретают дипольный момент. При этом силовые линии электрич. поля выходят за пределы двойного слоя. При движении в электролите ансамбля частиц с диполь-ными моментами, имеющими одну и ту же ориентацию, порождаемые этими моментами электрич. поля складываются и в системе возникает однородное электрич. поле, направленное параллельно (или антипараллельно) скорости движения частиц (фуппу движущихся с одинаковой скоростью частиц можно рассматривать как своеобразную мембрану, сквозь к-рую протекает электролит). Если частицы движутся в пространстве между двумя электродами, то на последних возникает разность потенциалов, к-рая м. б. измерена. В частном случае осаждения ансамбля частиц под действием сил фавитации эта разность потенциалов наз. потенциалом оседания (седиментац. потенциалом). [c.429]

Указанные авторы считали аэрозоли аналогами систем с жидкой средой — гидрозолей, однако вскоре стало ясно, что эти два класса дисперсных систем существенно различны вследствие присущей аэрозолям неустойчивосГи К сожалению, термин аэрозоль в последние годы начали применять к системам, для которых он никогда не предназначался, и стали называть аэрозолями любые аэросуспензии В этой книге термин аэрозоль употребляется лишь в его первоначальном смысле т е в применении к системам с достаточно мелкими частицами и обладающим поэтому некоторой степенью устойчивости, по крайней мере по отношению к седиментации К этой категории принадлежат пылн с мелкими частицами, дымы и некоторые туманы Кроме того принято считать, что аэрозоли могут быть легко обнаружены по рассеянию ими видимого света Поэтому вряд ли можно причислить к настоящим аэрозолям ионные облака [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология