Агрегация частиц противоионы

Само по себе ядро мицеллы нерастворимо в данной среде и, следовательно, не сольватировано. Ионы, адсорбированные на поверхности ядра, и противоионы двойного электрического слоя сольватированы (рис. 126). Благодаря этому вокруг ядра создается ионно-сольватная оболочка. Толщина ее зависит от распределения ионов двойного слоя чем больше противоионов находится в диффузном слое, тем больше и толщина сольватной оболочки. Сжатие двойного слоя уменьшает степень сольватации ионов. В изоэлектрическом состоянии (дзета-потенциал равен нулю) сольватная оболочка вокруг ядра предельно тонка (порядка Ю м). Такие тонкие слои не защищают мицеллы от слипания при столкновении, в результате начинается агрегация частиц. Толщина сольватных слоев в устойчивых золях значительно больше и достигает 10 м. [c.327]

Теоретический анализ процессов дальней агрегации показал [12], что для 1 — 1-зарядного электролита вторичный минимум заключен в пределах 3< х//<7 и его глубина существенно растет с увеличением концентрации электролита и константы Гамакера частиц, но малочувствительна к величине штерновского потенциала. Пороговая концентрация электролита в этом случае гораздо слабее зависит от заряда противоиона, чем при барьерном механизме коагуляции [c.19]

Как показал Б. В. Д е р я-г и н, подобная толщина двойного слоя не может воспрепятствовать столкновению частиц и их агрегации. Она не может также помешать проникновению противоиона добавленного электролита на поверхность коллоидных частиц. В силу адсорбции этих противоионов, они при коагуляции увлекаются в осадок. Однако бывают случаи, когда адсорбированные ионы вызывают перезарядку коллоидных частиц. Тогда вместо коагуляции коллоид приобретает противоположный заряд и, следовательно, его электрокинетический потенциал, сначала падающий, начинает расти. Этот случай изображен кривой II на рис. 82. [c.272]

Например, возрастание абсолютной величины положительного С-потен-Циала должно приводить к гидрофобизации частиц, так как молекулы воды обладают некоторым избыточным положительным зарядом. Гидрофобизация частиц должна приводить к уменьшению толщины неподвижной гидратной оболочки вокруг частиц, что ведет к агрегации частиц и за счет этого к повышению скорости фильтрования. Однако в случаях, когда протнвоионы в жидкости сами по себе могут гидратироваться, повышение положительного значения С-потен-циала ведет к увеличению числа гидратированных противоионов, В конечном счете неподвижная гидратная оболочка вокруг частиц увеличивается, агрегаты распадаются и скорость фильтрования уменьшается. [c.80]

Вопрос о возможности фиксации частиц на сравнительно далеких расстояниях, отвечающих координате вторичного минимума, впервые подробно рассмотрен Ефремовым и Нерпиным (284, 308—312]. Влияние электролитов на процесс дальней агрегации и зависимость физико-мехапических свойств систем, возникающих в результате его протекания, от концентрации и валентности противоионов в дисперсионной среде изучены в работах [313, 314]. Показано, что в отличие от соотношения = onst, установленного при исследовании коагуляции лиофобных коллоидов, в случае фиксации частиц относительно Друг друга на далеких расстояниях должно выполняться равенство = [c.51]

И. Высота барьера и глубина дальнего (вторичного) минимума невелики (порядка кТ или меньше). Частицы в этом случае могут беспрепятственно сближаться в результате броуновского движения и коагулировать в ближнем (первичном) минимуме. Поскольку глубина первичного минимума, как правило, много больше кТ, то агрегация в ближней яме необратима. Отсюда видно, что добиться коагуляции при отсутствии глубокого вторичного минимума можно за счет снижения высоты потенциального барьера до значений, соизмеримых с энергией броуновского движения частиц. Это достигается, например, увеличением концентрации электролита, которое приводит, с одной стороны, к сжатию ДЭС и тем самым к снижению высоты барьера и к его смещению в сторону поверхности, а с другой — к уменьшению г] -потенциала частиц. Оба эти эффекта снижают энергию отталкивания. Первый случай — так называемая концентрационная коагуляция — характеризуется высоким значением фгпотенциала не только в исходном, но и в критическом состоянии системы она имеет место при добавлении к дисперсии 1 — 1-зарядных электролитов. Второй случай — нейтрализационная коагуляция — обусловлена либо снижением величины г151-потенциала частиц до весьма низких значений в результате адсорбции многозарядных противоионов, либо десорбцией с поверхности частиц потенциалопределяющих ионов. Механизм коагуляции реальных золей, по-видимому, смешанный, с преобладанием — в зависимости от условий — концентрационного или нейтрализационного эффекта. [c.18]

Быстрой коагуляции отвечает условие исчезновения энергетического (силового) барьера, т. е. когда каждое столкновение частиц приводит к агрегации. Граничные условия быстрой коагуляции в терминах теории ДЛФО могут быть записаны как = 0 и йУ . /йН = 0. Подстановкой в уравнения (1.3) и (1.9) или аналогичные им уравнения значений С , и Я , отвечающих порогу коагуляции, можно найти зависимость критической концентрации электролита от таких параметров системы, как заряд противоиона, константа Гамакера и др. Проведенный Дерягиным и Ландау расчет для предельного случая сильнозаряженных частиц (г з1> 100—150 мВ) в симметричном электролите приводит к уравнению порога коагуляции у лиофобных золей [c.18]

За фигурными скобками изображается диффузионный слой мицеллы, которая в целом нейтральна. Однако, чем толще диффузионная часть двойного электрического слоя мицеллы или чем больше противоионов находится в этом слое, тем больше силы электростатического отталкивания между мицеллами, тем больше сопротивление стремлению частиц к агрегации, тем, следовательно, устойчивее коллоидная система. Одноименный заряд мицелл противодействует стремлению их к агрегации и тем самым стабилизирует коллоидную систему. Преимущественная адсорбция ионов из раствора на поверхности ядра подчиняется правилу Пескова—Фаянса, согласно которому на поверхности ядра мицеллы адсорбируются из раствора преимущественно те ионы, которые входят в кристаллическую реилетку веш/ества, образующего ядро, или являются изоморфными с ним и в растворе содержатся в избытке. Если небольшими [c.323]

В теории ДЛФО обоснована зависимость высоты ионноэлектростатического барьера от концентрации и валентности противоионов и дано выражение для критерия устойчивости (2), подтвержденное многочисленными экспериментальными данными. Прибавление электролита вызывает сжатие диффузной части ионного слоя и уменьщение барьера отталкивания. Одновременно с этим (также вследствие сжатия ионного слоя) происходит увеличение глубины вторичного потенциального минимума, что определяет возрастание вероятности дальней агрегации (рис. 21 и Приложение VI). Поэтому следовало ожидать, что фиксация частиц как в первичном, так и во вторичном минимуме (процессы ближней и дальней агрегации) должны иметь общие или аналогичные закономерности, относящиеся, прежде всего, к влиянию электролитор. [c.50]