Коллоиды. также Золи гидрофобные

Если к золю гидрофобного коллоида прибавить небольшое количество какого-либо электролита, то коллоидные частицы будут соединяться между собой в более крупные агрегаты, т. е. степень дисперсности коллоида будет понижаться. Если этот процесс, называемый коагуляцией, зайдет достаточно далеко, то произойдет также седиментация, т. е. оседание образовавшихся агрегатов на дно сосуда под влиянием силы тяжести Явление коагуляции проще всего объяснить, исходя из допущения, что коллоидные частицы адсорбируют противоположно заряженные ионы электролита-коагулятора, вследствие чего заряд этих частиц уменьшается настолько, что становится возможным соединение их между собой (чему способствует также происходящее при этом разрушение сольватных оболочек). Однако явление коагуляции весьма сложно, и подобная адсорбционная теория не дает до- [c.208]

К гидрофильным коллоидам относятся растворы белков, клея, крахмала и т. п. к гидрофобным—золи металлов, сульфидов, различных солей. Золи гидроокисей металлов занимают промежуточное положение между ними. Если к золю гидрофобного коллоида прибавить небольшое количество какого-либо электролита, тс коллоидные частицы будут соединяться между собой в более крупные агрегаты, т. е. степень дисперсности коллоида будет пони жаться. Если этот процесс, называемый коагуляцией, зайдет достаточно далеко, то произойдет также седиментация, т. е. оседание образовавшихся агрегатов на дно сосуда под влиянием силы тяжести. [c.222]

Вторая группа коллоидных систем, отличающаяся высокой устойчивостью к действию электролитов и сравнительно хорошей растворимостью (белки, агар, желатина, крахмал и др.), называемых поэтому гидрофильными коллоидами, изучалась по аналогии с гидрофобными золями. Предполагалось, что частицы гидрофильных коллоидов также состоят из нерастворимого ядра, на поверхности которого, однако, адсорбированы не ионы, а электронейтральные молекулы неэлектролитов (молекулярный стабилизатор), чем обусловлена их сравнительно малая чувствительность к электролитам. [c.10]

Среди дисперсных систем коллоидные растворы занимают промежуточное положение между суспензиями и истинными растворами диаметр распределенных частичек в жидкой фазе коллоидного раствора колеблется от 1 до 100 тр.. Коллоидные растворы могут быть получены двумя различными методами дисперсионным (уменьшением величины частиц более грубых дисперсных систем—суспензий) и конденсационным (увеличением величины частиц истинных растворов, обладающих молекулярной или ионной дисперсией вещества). Коллоидные растворы называются также золями. В отличие от истинных растворов коллоидные растворы являются оптически неоднородными системами, так как световые лучи в них подвергаются светорассеянию этим объясняется опалесценция коллоидных растворов (различные окраски в отраженном и проходящем свете), что служит отличительным признаком коллоидных систем. Так как величина частиц коллоидного раствора одного и того же вещества колеблется в широких пределах, то окраска этих растворов может быть различной. Ввиду исключительно высокой степени дисперсности вещества для коллоидных растворов характерны все явления, происходящие на поверхности раздела двух фаз, особенно процесс поглощения различных веществ на поверхности адсорбция). Одним из продуктов адсорбции из растворов могут быть молекулы растворителя, в частности воды. Коллоидные системы, в которых частички подвергаются поверхностной гидратации небольшим слоем молекул воды, называются гидрофобными (например, кол- лоидные металлы, сульфиды и др.). Гидрофильные коллоиды характеризуются тем, что, помимо поверхностной гидратации, их частицы связывают большое количество молекул воды внутренней. [c.226]

Определяя Ua, можно вычислить скорость коагуляции, а также, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса, оценить границы области, в которой частицы золя находятся в равновесии с агрегатами даже в отсутствие сил отталкивания — дезагрегация идет за счет энтропии смешения. Такие системы оказываются агрегативно-равновесными даже в присутствии большого избытка электролита. В этом случае потенциальный барьер исчезает и два минимума сливаются в один, причем глубина его в реальных условиях (с учетом того, что 2/г ф 0) может быть небольшой. Согласно расчетам Мартынова и Муллера, область нечувствительности гидрофобных коллоидов достаточно широка, увеличиваясь с уменьшением константы Гамакера А, концентрации частиц V, их радиуса, а также с увеличением толщины прослойки Я. [c.254]

Коллоидные растворы могут быть двух типов. К первому из них относятся растворы лиофильных коллоидов , являющиеся более стойкими благодаря сильному взаимодействию коллоидных частиц с дисперсионной средой. Ко второму типу относятся растворы лиофобных коллоидов , в которых коллоидные частицы не обнаруживают такого тесного взаимодействия с растворителем, как частицы лиофильных коллоидов. Растворы лиофобных коллоидов мало устойчивы, легче коагулируют от действия очень малых количеств различных электролитов. В случае водных коллоидных растворов их называют соответственно гидрофильными и гидрофобными коллоидами. К числу гидрофильных коллоидов относятся кремниевая и оловянная кислоты, а также многие органические вещества. Сульфиды металлов относятся к числу гидрофобных коллоидов. Присутствие в растворе гидрофильных коллоидов, например желатины, альбумина и других, затрудняет коагуляцию гидрофобных золей под влиянием электролита. [c.92]

С изучением поведения коллоидов в высокочастотном электрическом поле связано исследование диэлектрических свойств коллоидных растворов. Многие золи лиофобных коллоидов содержат вытянутые частицы со значительной асимметрией в расположении электрических зарядов вследствие этого они имеют большие постоянные дипольные моменты и легко ориентируются в электрическом поле. Такие растворы характеризуются высокой диэлектрической постоянной е, например, у 1%-ного золя = 400 (для сравнения укажем, что у воды е = 80, а у большинства органических жидкостей — ниже 30). Высокий дипольный момент был найден также у молекул аминокислот, белков, нуклеиновых кислот напротив, у большинства гидрофобных коллоидов он невелик. [c.117]

Типичные гидрофобные золи легко коагулируют при прибавлении к ним малых количеств электролитов (миллиграммы на литр). Растворы высокомолекулярных соединений, наоборот, обладают большой устойчивостью против коагулирующего действия электролитов. Многочисленными исследованиями было установлено, что растворы ВМС, будучи прибавлены к гидрофобным золям, сообщают им повышенную устойчивость к электролитам. Так, если к золю золота (гидрофобный коллоид) прибавить небольшое количество желатина, гидрозоль золота становится более устойчивым. При прибавлении электролитов даже в количествах, значительно превосходящих порог коагуляции, а также при длительном стоянии этот золь не испытывает практически никаких изменений. Если этот золь выпарить, то при смешении сухого препарата с водой вновь образуется коллоидный раствор. Таким образом, типичный гидрофобный золь золота при прибавлении к нему желатина как бы приобрел свойства гидрофильного золя и стал обратимым. Подобное явление получило название защитного действия или просто защиты, а сами вещества, повышающие устойчивость гидрофобных золей, получили название заштатных. [c.476]

Известно, что гидрофобные (олеофильные) коллоиды в водной среде чувствительны к добавкам электролитов и коагулируют при определенной их концентрации. Из многочисленных экспериментальных данных известно также, что потеря устойчивости гидрофобными коллоидами и их коагуляция обусловливается двумя факторами уменьшением заряда частиц и адсорбцией добавленных электролитов. Влияние обоих этих факторов обычно накладывается одно на другое, но в некоторых благоприятных случаях каждое из них можно обнаружить независимо от другого. Еще в 1921 году Мацуно [104] сравнил коагулирующее действие комплексов кобальта различной валентности по отношению к золю сульфида мышьяка. Оказалось, что пороги коагуляции уменьшаются с увеличением валентности комплексных ионов в соответствии с правилом Шульце — Гарди [105]. Поскольку адсорбируемость этих комплексных ионов почти одна и та же, то, очевидно, различия в порогах коагуляции должны быть обусловлены главным образом различием в величине заряда этих ионов. Фрейндлих и Бирштейн [106] сравнили пороги коагуляции гомологов натриевых солей жирных кислот ( i — Се) по отношению к золю окиси железа, а также алкилзамещенных (Сг С12) аммонийхлоридов по отношению к золю сульфида мышьяка. Они обнаружили, что пороги коагуляции закономерно уменьшаются с увеличением числа атомов углерода в цепях ионов электролитов и что, таким образом, соблюдается правило Траубе [107]. Следовательно, в этом случае полученные результаты определяются в основном различиями в адсорбируемости указанных одновалентных органических электролитов. [c.254]

Совершенно иная картина наблюдается, если, например, к золю золота (гидрофобный коллоид) прибавить небольшое количество желатина (гидрофильный коллоид). Гидрозоль золота становится при этом значительно более устойчивым. Так, при прибавлении электролитов даже в количествах, значительно превосходящих порог коагуляции, а также при длительном стоянии указанный золь не испытывает даже первых стадий коагуляции, проявляющихся в перемене окраски. Концентрацию золя теперь можно сильно повысить без выпадения дисперсной фазы в осадок. Более того, золь можно даже выпарить, причем полученный сухой препарат с водой снова образует прежний золь. Таким образом, гидрофобный золь золота в результате обработки его же- [c.377]

Не всякий осажденный коллоид удается снова перевести в состояние золя. Опыт показывает, что лучше всего пептизируются све-жеосажденные рыхлые осадки, содержащие воду, например Fe(OH)j, А1(0Н)з и др. С течением времени способность к пептизации уменьшается. Плотные осадки, полученные от гидрозолей Ag, Си, Pt, а также гидрозоли с ярко выраженной гидрофобностью практически не поддаются пептизации. Однако в ряде случаев удается петизировать и коагулянты, не содержащие воды. Так, прокаленная окись железа пептизируется жидким стеклом оловянная кислота, не содержащая гигроскопической воды, может быть пепти-зирована при кипячении ее с едкими щелочами и т. д. [c.378]

Вторая группа коллоидных систем, отличавшаяся высокой устойчивостью к действию электролитов и сравнительно хорошей растворимостью (белки, агар, желатина, крахмал и др.), называемых поэтому гидрофильными коллоидами, изучалась по аналогии с гидрофобными золями. Предполагалось, что частицы гидрофильных коллоидов также состоят из нерастворимого ядра, на поверхности которого, однако, адсорбированы не ионы, а электроней-тральные молекулы неэлектролитов (молекулярный стабилизатор), чем обусловлена их сравнительно малая чувствительность к электролитам. Различия в свойствах гидрофильных и гидрофобных коллоидов (или, с включением систем с органическими растворителями — лиофильных и лиофоб-ных коллоидов) объяснялись различием в интенсивности взаимодействия частиц этих коллоидов с растворителем, сильным связыванием растворителя (сольватацией) в лиофильных коллоидах. [c.11]

Гидрофобные коллоиды в состоянии образовывать золи лишь низкой весовой и частичной концентрации. Этим и объясняется низкая вязкость таких систем (вязкость золей гидрофобных коллоидов близка вязкости дисперсионной среды). Осмотическое давление также очень невелико, что является результатом низкой частнч1юй концентрации этих золей (осмотическое давление, как мы знаем, есть функция числа частиц диспергированного вещества в единице объема раствора). [c.318]

Особую группу гелей образуют студенистые осадки, получающиеся при коагуляции золей гидрофобных коллоидов переходного типа (гидрата окиси железа, кремниевой кислоты и т. п.), а также хлопья лиофилов, получаемые при высаливании золей. Подобные более или менее обезвоженные продукты коагуляции называют коагелямиЧ [c.383]

Правило Шульце—Гарди. Все электролиты, взятые в < определенной концентрации, способны вызвать полную коагу тяцию золей гидрофобных коллоидов. Эти концентрации в об цем невелики. Например, для коагуляции золя сернистого мышьяка достаточна концентрация ВаСЬ, равная нескольким 1есятым долям миллимоля на 1 л. При применении други> электролитов требуются иные, но также невысокие концентрации [c.310]

Процесс застудневания даже при низкой температуре требует продолжительного времени (от минут до недель) для формирования ячеистой объемной сетки. Время, необходимое для ее образования, называется периодом созревания. Продоллштельность созревания различна в зависимости от концентрации, природы вещества, а также условий желатинирования. Для создания ячеистой структуры в гелях имеет значение также форма коллоидных частиц. Особенно хорошо протекают процессы желатинирования в золях, состоящих из палочковидных или лентообразных по форме частиц. При наличии таких форм легко возникают крупноячеистые структуры и могут поглощаться большие количества жидкости. Даже из гидрофобного коллоида, образованного окисью ванадия УгО , также характеризующегося лентовидными частицами, удается приготовить гели, содержащие до 99,9% воды. [c.202]

Если взаимодействие коллоидных частиц со средой незначительно, то золи называют лиофобными (гидрофобными), если оно выражено сильно, то золи называют лиофильными (гидрофильными). Частицы в лиофильных золях окружены сольватной (гидратной) оболочкой, делающей их более агрегативно устойчивыми по сравнению с лиофобными золями. Типичные гидрофобные золи — гидрозоли металлов (платины, золота, серебра и др.), неметаллов (серы, графита и др.), солей, не образующих истинных растворов в воде (Agi, As Sg и др.). Гидрозоли кремниевой и ванадиевой кислот, гидроксидов алюминия и железа (III) несколько приближаются к гидрофильным системам. Типичные лиофильные системы — водные растворы желатина и вообще разных белковых веществ, целлюлозы и др. Их раньше причисляли к лиофильным коллоидам. Но в настоящее время доказано, что растворы подобного рода высокомолекулярных веществ, а также синтетических высокомолекулярных веществ являются однофазными системами (Каргин, Слонимский и др.). В отличие от типичных коллоидных растворов указанные растворы только в некоторых отношениях сходны с типичными коллоидами медленная диффузия, неспособность проникать через животные и растительные пленки. Это объясняется тем, что в растворах высокомолекулярных веществ молекулы велики (см. гл. XIII) и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Но все же они являются молекулярно-дисперсными системами и по своей агрегативной устойчивости близки к истинным растворам низкомолекулярных веществ. По этой причине растворы высокомолекулярных веществ сейчас не причисляют к типичным коллоидным микрогетеро-генным системам. [c.176]

Вытекающая из физической теории устойчивости коллоидов возможность существования при определенных условиях двух минимумов на потенциальной кривой позволяет качественно объяснить наблюдаемую экспериментальную фиксацию достаточно крупных частиц одной и той же коллоидной дисперсии как на относительно далеких расстояниях друг от друга, где они сохраняют взаимную подвижность, так и с образованием непосредственного контакта. Концепция двух минимумов разной глубины позволяет также понять, почему разбавление многих типично гидрофобных золей в ранней стадии коагуляции вызывает их быструю пептизацию, а такое же разбавление на более поздней стадии уже не сопровождается пеп-тизадией. [c.170]

В средах, к которым высокомолекулярные (высокополимерные) вещества лиофобны, получаются золи лишь после искусственного диспергирования и пептизации. Например, гидрозоль каучука или золь белка в углеводородах можно получить, лишь предварительно измельчив эти вещества. Также нерастворимый в воде денатурированный альбумин при измельчении дает суспензию, ведущую себя как гидрофобный золь дисперсоидного типа 1, имеющий положительный или отрицательный С-потенциал в зависимости от pH среды и коагулирующий при С — 0. Указанные высокомолекулярные вещества по своей природе, благодаря молекулярному строению, являются коллоидами. Сюда относятся белки, крахмалы, каучук, эфиры целлюлозы и др. [c.325]

Совершенно иная картина наблюдается, если, например, в золь золота (гидрофобный коллоид) ввести небольшое количество желатина, который представляет собой высокомолекулярное поверхностноактивное (дифильное) вещество. Гидрозоль золота становится при этом значительно более устойчивым. Теперь при прибавлении электролитов даже в количествах, значительно превосходящих порог коагуляции, а также при дли-гельнОхМ стоянии указанный золь не испытывает даже первых стадий коагуляции, проявляющихся в перемене окраски. Концентрацию золя теперь можно сильно повысить без выпадения дисперсной фазы в осадок. Более того, золь можно даже выпарить, причем полученный сухой препарат с водой снова образует прежний золь. Таким образом, гидрофобный золь золота Е результате обработки его желатином как бы приобрел свойства гидрофильного золя и стал обратимым. Подобное явление получило название защиты. Вещества, повышающие устойчивость гидрофобных (вообще лиофобных) золей, получили название защитных. Это — по преимуществу высокомолекулярные вещества дифильной природы (т. е. поверхностноактивные). [c.440]

Для создания ячеистой структуры в гелях имеет значение также форма коллоидных частиц. Особенно хорошо идут процессы желатинирования в золях, состоящих из палочковидных или лентообразных по форме частиц. При наличии таких форм легко возникают крупноячеистые структуры и могут поглощаться большие количества жидкости. Даже из гидрофобного коллоида, образованного пятиокисью ванадия (УзОд), также характеризующегося лентовидными частицами, удается приготовить гели, содержащие до 99,9% воды. [c.260]