Устойчивость коллоидных систем. Коагуляция и седиментация

Если к гидрофобной системе золя добавить электролит или нагреть ее, то коллоидные частицы, соединяясь, укрупняются и выпадают в осадок. Разрушение коллоидной системы называют процессом коагуляции, который завершается седиментацией, т. е. осаждением твердой фазы из раствора. Процесс седиментации протекает следующим образом. Коллоидные частицы сближаются на расстояние, которое допускает слияние их водных оболочек, и образуются электронейтральные частицы. Частицы слипаются, образуя более крупные агрегаты частиц, которые под действием силы тяжести оседают на дно сосуда. Вьшадающие осадки называют гидрогелями. Коллоидные системы коагулируют медленно. Устойчивость систем понижается вследствие нейтрализации электрического заряда. Это происходит при добавлении в раствор электролита. Чаще применяют кислоты, избыток осадителя или соли аммония. [c.129]

Для лиофобных коллоидов полезно различать седиментационную и агрегативную устойчивость. Седиментационной называют устойчивость дисперсии по отношению к силе тяжести. Разделение фаз в этом случае может быть обусловлено как седиментацией (осаждением) грубодисперсных и относительно тяжелых (с плотностью, превышающей плотность среды) частиц под влиянием сил тяжести, так и потерей агрегативной устойчивости в результате объединения (агрегации) частиц под действием различных факторов (добавления электролитов, флокулянтов, нагревания и др.). Под агрегативной устойчивостью понимают, таким образом, способность противостоять слипанию частиц, т. е. способность системы сохранять степень дисперсности. Тонкодисперсные коллоидные растворы (золи, микроэмульсии) отличаются от грубодисперсных суспензий (взвесей) именно высокой агрегативной устойчивостью, тем, что броуновское движение обеспечивает практически их неограниченную кинетическую устойчивость. V Коагуляция, под которой понимаем процесс слипания частиц с образованием более крупных агрегатов (коагулятов), может реализоваться только при условии, что агре-гативная устойчивость системы снижена настолько, что соударение частиц приводит к их необратимому слипанию. При этом энергия контактной связи не имеет существенного значения важно лишь, чтобы она превысила значение кТ, в противном случае тепловое движение будет разрушать связь. [c.7]

OM коагуляции, который завершается седиментацией, т. е. осаждением твердой фазы из раствора. Процесс седиментации протекает следующим образом. Коллоидные частицы сближаются на расстояние, которое допускает слияние их водных оболочек, и образуются электронейтральные частицы. Частицы слипаются, образуя более крупные агрегаты частиц, которые под действием силы тяжести оседают на дно сосуда. Выпадающие осадки называют гидрогелями. Коллоидные системы коагулируют медленно. Устойчивость систем понижается вследствие нейтрализации электрического заряда. Это происходит при добавлении в раствор электролита. Чаще применяют кислоты, избыток осадителя или соли аммония. [c.143]

Коллоидные системы, дисперсные системы с частицами дисперсной фазы от 10 до 10 см. Коллоидные частицы, участвуя в интенсивном броуновском двих<ении, противостоят седиментации (оседание частиц на дно) в поле сил земного тяготения и сохраняют равномерное распределение по объему дисперсионной среды. Наиболее важны и многообразны коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой. Их делят на лиофильные и лиофобные. В первых частицы дисперсной фазы интенсивно взаимодействуют с окружающей жидкостью, поверхностное натяжение на границе фаз очень мало, вследствие чего эти коллоидные системы термодинамически устойчивы. К лиофильным коллоидным системам относят мицеллярные (мицелла - коллоидная частица), растворы ПАВ (поверхностно активные вещества), растворы некоторых высокомолекулярных веществ, органических пигментов и красителей, критических эмульсий (образующиеся вблизи критической температуры смешения двух жидких фаз), а также водные дисперсии некоторых минералов. В лиофобных коллоидных системах частицы слабо взаимодействуют с дисперсионной средой, межфазное натяжение довольно велико, система обладает значительным избытком свободной энергии и термодинамически неустойчива. Агрегативная устойчивость лиофобных коллоидных систем обычно обеспечивается присутствием в системе стабилизирующего вещества, которое адсорбируется на коллоидных частицах, препятствуя их сближению и соединению (коагуляции - образованию агрегатов). Типичные лиофобные коллоидные системы - золи металлов, оксидов и сульфидов, латексы (водные дисперсии синтетических полимеров), а также гели (структурированные коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой), возникающие при коагуляции и структурировании золей. [c.116]

КОЛЛОИДНЫЕ МЕЛЬНИЦЫ, см. Диспергирование. КОЛЛОИДНЫЕ РАСТВОРЫ, то же, что золи. КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ, Дисперсные системы с частицами дисперсной фазы от 10 до 10 см. Коллоидные частицы, участвуя в интенсивном броуновском движении, противостоят седиментаций в поле сил земного тяготения и сохраняют равномерное распределение по объему дисперсионной среды. Наиб, важны и многообразны К. с. с жидкой дисперсионной средой. Их делят ва лиофильные и лио-фобные. В первых частицы дисперсной фазы интенсивно взаимод. с окружающей жидк., поверхностное натяжение на границе фаз очень мало, вследствие чего зти К. с. термодинамически устойчивы. К лиофильным К. с. относятся мицеллярные р-ры ПАВ, р-ры нек-рых высокомол. в-в, орг. пигментов и красителей, критич. эмульсии, а также водные дисперсии нек-рых минералов. В лиофобных К. с. частицы слабо взаимод. с дисперсионной средой, межфазное натяжение довольно велико, сист. обладает значит, избытком своб. энергии н термодинамически неустойчива. Агрегативная устойчивость лиофобных К. с. сюычно обеспечивается присут. в сист. стабилизирующего в-ва, к-рое адсорбируется на коллоидных частицах, препятствуя их сближению и соединению. Типичные лиофобные К. с.— золи металлов, оксидов и сульфидов, латексы, а также гели, возникающие при коагуляции и структурировании золей. КОЛОРИМЕТРИЯ, см. Фотометрический аналпз. КОЛХИЦИНОВЫЕ АЛКАЛОИДЫ (трополоновые алкалоиды), выделены из нек-рых родов растений сем. лилейных (иНасеае). Включают ок, 30 представителей. [c.267]

Различают седиментационную устойчивость и устойчивость к коагуляции (агрегативную устойчивость). Седимен-тационно устойчивы коллоидные системы с газовой и жидкой дисперсионной средой, в к-рых броуновское движение частиц препятствует оседанию грубодисперсные системы с одинаковой плотностью составляющих их фаз системы, скоростью седиментации в к-рых можно пренебречь из-за высокой вязкости среды. [c.81]

Таким образом, коллоидные системы представляют собой микрогетерогенные (многофазные) системы. Они относительно устойчивы и обычно разрушаются только под влиянием внешних воздействий — при нагревании, изменении концентрации или замене растворителя, внесении в раствор электролита, воздействии рентгеновского излучения и т. д. Разрушение коллоидной системы, связанное с агрегацией мелких частиц в более крупные, вплоть до образования грубодисперсных частиц, носит название коагуляции, а выпадение в осадок грубодисперсных частиц — седиментации. [c.288]

Другой метод разрушения коллоидной системы — введение в коллоидную систему твердого электролита или его концентрированного раствора. При этом происходит гидратация ионов электролита за счет молекул НгО из дисперсионной среды. Равновесие уНгО гНгО нарушается и смещается в сторону пополнения воды в среде уНгО—гНгО, 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]

Концентрация дисперсной фазы сама по себе также влияет на устойчивость электрофорезной системы и должна быть оптимальной. При разбавлении дисперсии вследствие размывания двойного электрического слоя электрокинетический потенциал возрастает и устойчивость коллоидных систем растет. Однако при очень больших разбавлениях может происходить десорбция ионов с коллоидных частиц, что приведет к падению электрокинетического потенциала и устойчивости. В сильноконцентрированных по диспергированной фазе системах начинают сказываться силы межмолекулярного притяжения, что вызовет склеивание и седиментацию частиц. Особенно заметныл межмолекулярпое притяжение становится при расстоянии между частицами < 100 А. Иногда электрофорезные системы сохраняют устойчивость при очень больших концентрациях коллоидных частиц, когда следовало бы ожидать их коагуляции. Это бывает в тех случаях, когда плотности частиц и раствора близки друг другу (например, при электрофоретическом осаждении нолиакрилонитрила из водного раствора 50]). [c.11]

Путем введения в агрегативно неустойчивые коллоидные системы и взвеси поверхностно-активного вещества—стабилизатора можно предохранить отдельные частицы от слипания (коагуляции) и последующего осаждения на дно (седиментации). Так, при добавлении олеиновой кислоты к неустойчивой суапензии сажи в воде получаем устойчивую суспензию. Стабилизаторами [c.46]

Аэрозольная система всегда принципиально неустойчива и не может сохраняться в неизменном состоянии [47]. Особенностью аэрозолей является наличие у них лишь кинетической устойчивости. Агрегативной устойчивости они лишены полностью, и каждое соприкосновение их частиц или частицы и стенки приводит к слипанию (коагуляции). В отличие от коллоидных растворов, в аэрозолях отсутствуют силы, препятствующие сцеплению частиц между собой и с макроскопическими телами (например, со стенками сосуда) при соударениях. Разрушение аэрозолей происходит путем седиментации— оседания под действием силы тяжести, диффузии к стенкам, коагуляции и (в случае аэрозолей из летучих ве-ществ) испарения частиц. Старение и исчезновение аэрозоль-X I ной системы может быть вызвано также рассеянием ее либо под действием воздушных течений, либо вследствие одноимен-сной зарядки ее частиц. [c.17]