Ван-дер-Ваальса в коллоидных раствора

Коагуляция наступает при значениях, лежащих ниже некоторой величины -потенциала (около 30 мВ). Это так называемый критический потенциал. Различают концентрационную коагуляцию при действии ионов с зарядами, равными 1, когда изменяется ионная сила раствора, и коагуляцию нейтрализациониую ионами с зарядами более 1, когда заметно снижается ф-потенциал. Физическая теория нарушения агрегативной зстойчивости основана на представлении о соотношении спл при- д тяжения и отталкивания прп сближении одноименно за,ряженных коллоидных частиц. При столкновении коллоидных частиц в результате броуновского движения на них действуют взаимное молекулярное притяжение, обусловленное ван-дер-ваальсо-выми силами. Сближению препятствует электростатическое отталкивание, возникающее лишь прн перекрытии диффузных слоев Ах и Ач коллоидных частиц (область Ло на ряс. 62, а). При малом расстоянии между частицами силы притяжения преобладают над сп-ламп броуновского движеиия, в результате частицы слипаются. [c.267]

Высокий градиент ионной силы в воде дельт приводит к дестабилизации коллоидного материала (т. е. суспензии тонкозернистого материала), вызывая его флоккуяяцию и выпадение на дно. Лучше можно понять этот процесс на примере глинистых минералов — наиболее распространенных неорганических коллоидов в дельтовых водах. Глинистые минералы несут на поверхности отрицательный заряд (см. п. 3.6.6), частично компенсированный адсорбированными катионами. Если поверхностные заряды не нейтрализованы путем адсорбции ионов, глинистые минералы проявляют тенденцию к сохранению состояния взвеси, поскольку одноименные заряды отталкиваются. Эти силы отталкивания велики по сравнению с силами притяжения Ван-дер-Ваальса (см. вставку 3.10) и предотвращают аггрегиро-вание и выпадение частиц. Следовательно, какой-либо агент, нейтрализующий поверхностные заряды, будет способствовать флоккуляции частиц. Многие коллоиды флоккулируют в среде электролита, и морская вода — гораздо более сильный электролит, чем речная, — выполняет эту роль в дельтах. Катионы морской воды притягиваются к отрицательно заряженным поверхностям глин. Они формируют в растворе подвижный слой, примыкающий к поверхности глин (рис. 4.1), и образующийся комбинированный электрический двойной слой близок к состоянию электронейтральности. Соседние частицы могут после [c.152]

Между коллоидными частицами действуют силы притяжения и отталкивания. Устойчивость или неустойчивость дисперсной системы обеспечивается балансом сил притяжения и отталкивания. При преобладании первых происходит агрегация, при преобладании вторых коллоидный раствор стабилен во времени. Устойчивость дисперсии зависит от многих факторов, и в первую очередь от химической природы поверхности частиц. Чаще всего между дисперсными частицами действуют молекулярные силы или силы Ван-дер-Ваальса (силы притяжения), электростатические силы (большей частью это силы отталкивания, хотя в некоторых особых случаях они могут вызвать и притяжение), силы отталкивания поверхностных молекулярных сольватных слоев (структурные силы) и силы взаимодействия адсорбированных макромолекул (обычно это также силы отталкивания). Молекулярные силы притяжения и электрические силы отталкивания являются универсальными они действуют во всех случаях, даже при преобладании других сил взаимодействия. Структурные силы и силы отталкивания адсорбированных макромолекул более специфичны первые действуют только вблизи лиофильных или лиофилизированных (например, за счет адсорбции поверхностно-активных веществ) поверхностей, вторые — при наличии достаточно протяженных адсорбционных слоев высокомолекулярных соединений. В зависимости от природы сил отталкивания, преобладающих в данной системе, выделяют различные механизмы стабилизации или факторы устойчивости дисперсий — электростатический, мо-лекулярно-сольватационный (структурный), стерический (энтропийно-энтальпийный). [c.8]

Растворы ВМС по некоторым свойствам напоминают коллоидные растворы. Они, например, не способны проникать через полупроницаемые перегородки, имеют малое осмотическое давление и малую диффузионную способность. Это сходство объясняется тем, что по размерам макромолекулы ВМС превосходят обычные молекулы и приближаются к коллоидным частицам (10- —10 см). Однако растворы ВМС принципиально отличаются от коллоидных растворов. В коллоидных растворах коллоидные частицы представляют собой агрегаты молекул, связанных друг с другом силами Ван-дер-Ваальса, а разбавленные растворы ВМС — истинные (молекулярные) растворы. При достаточно малой концентрации ВМС диспергируются в растворах до отдельных молекул. [c.47]

Растворы целлюлозы, как и всех высокомолекулярных соединений, по ряду свойств, таких, как малое осмотическое давление, малая диффузионная способность, неспособность проникать через полупроницаемую перегородку, напоминают коллоидные растворы. Это сходство объясняется тем, что размеры молекул высокомолекулярных соединений значительно превосходят размеры обычных молекул и приближаются к размерам коллоидных частиц. Однако растворы высокомолекулярных веществ принципиально отличаются от коллоидных растворов. В коллоидных растворах отдельные растворенные частицы представляют собой агрегаты молекул, связанных друг с другом силами Ван-дер-Ваальса. В растворах же высокомолекулярных веществ растворенные частицы являются отдельными молекулами, хотя и очень больших размеров, т. е. растворы высокомолекуляр-ных веществ являются истинными растворами. [c.254]

Коагуляция может возникнуть при введении в раствор коллоидов, несущих противоположный заряд. Естественно, что противоположный заряд коллоидных частиц не только не будет препятствовать действию сил Лондона — Ван-дер-Ваальса, а, наоборот, будет действовать в одном с ними направлении, вызывая коагуляцию. [c.422]

Температура. При повышении температуры коллоидного раствора средняя кинетическая энерги5 ( поступательного движения частиц дисперсной фазы увеличивается, в результате чего увеличивается и кинетическая устойчивость коллоидной системы. Но чем больше средняя кинетическая энергия поступательного движения частиц диспе )сной фазы, тем больше они преодолевают силу электростатического отталкивания при столкновениях, сближаясь до таких расстояний (тысячных долей микрона), при которых (за счет сил Ван-дер-Ваальса) происходит их слипание, что связано с уменьшением числа частиц и увеличением свободной поверхностной энергии, приходящейся на одну частицу, а следовательно, с увеличением агрегативной неустойчивости коллоидной системы. Последнему процессу способствует также то, что при повышении температуры количество потенциалобразующих ионов на поверхности ядер мицелл уменьшается. Таким образом, повышение температуры кол- [c.324]

Выше было ио1 азано, что во многих случаях -потенциал влияет па устойчивость коллоидных растворов. Поэтому естественно прежде всего вычислить ту часть энергии взаимодействия, которая зависит от электриче-С1 ого заряда коллоидных частиц. Можно предположить, что одноименный заряд этих частиц является причиной возиикновения между ними отталкивания электростатической природы. Одпако одного отталкивания недостаточно для объяснения взаимодействия частиц при коагуляции, так как если бы между частицами существовало только отталкивание, то не бы.ло бы причин, приводящих к их слипанию, и коаг уляцпя не происходила бы. Пред-по.лагают, что притяжение между достаточно сблизившимися коллоидными частицами определяется теми же силами притяжения, которые обусловливают сцепление между молекулами в конденсированных фазах (силы Вап-дер-Ваальса). Наиболее универсальным типом таких сил являются так называемые лондоновские силы, возникновение которых связано с частично синхронизованным движением электронов во взаимодействующих молекулах. [c.152]