Коагуляция золей. Порог коагуляции электролитов

Для лиофобных золей характерна сравнительно короткая стадия скрытой коагуляции. К настоящему времени наиболее изучена коагуляция золей, вызываемая всеми электролитами. Было обнаружено, что все электролиты вызывают коагуляцию при увеличении концентрации их в растворе до некоторого критического значения, называемого порогом коагуляции, который обычно невелик и выражается в долях миллимолей на литр золя. По мере превышения концентрации электролита выше порога коагуляции происходит явная и быстрая коагуляция. Обратная порогу коагуляции величина называется коагулирующей способностью электролита, которая зависит от числа заряда иона чем выше заряд иона, тем большей коагулирующей способностью обладает электролит. Например, ионы вызывают коагуляцию в значительно меньшей концентрации, чем ионы Ва +. Коагулирующая способность двухзарядного иона в сравнении с однозарядным ионом казалось бы должна быть больше в два раза, а трехзарядного — в три раза. Однако экспериментально показано, что ион АР+ обладает коагулирующей способностью в 500 раз больше, чем ион К+. Принимая среднюю коагулирующую способность однозарядного катиона за единицу, для двухзарядного коагулирующая способность в среднем равна 80, а для трехзарядного — около 500. Установлена закономерность (правило Шульце—Гарди), что коагуляцию вызывает ион противоположного знака по отношению к знаку заряда коллоидных частиц для положительных — анион, для отрицательных — катион. Коагулирующее действие иона тем выше, чем выше его заряд. При этом коагулирующий ион частично переходит в коагулят. [c.157]

Определяют порог коагуляции титрованием золя раствором электролита. В 6 пробирок одинакового диаметра наливают из бюретки по 5 мл приготовленного золя. Пробирки ставят в штатив. Вначале проводят коагуляцию золя электролитом с однозарядным ионом-коагулятором. Для этого берут в руку две пробирки с золем и прибавляют каплями из бюреток в одну — электролит, в другую (контрольную пробирку) — воду. Пробирки встряхивают, каждый раз сравнивая титруемый золь с контрольной пробиркой. Наблюдение проводят путем одновременного просматривания обеих пробирок в проходящем свете настольной лампы или сверху через толщу раствора. Отмечают визуальные признаки коагуляции (помутнение или образование хлопьев) и фиксируют по бюретке отвечающий ей объем электролита. Опыт повторяют еще два раза с оставшимися четырьмя пробирками. Затем ана- [c.200]

Порог коагуляции. Каждый электролит по отношению к данному золю обладает так называемым порогом коагуляции, т. е. некоторой минимальной концентрацией с, достаточной для того, чтобы за короткое время вызвать явную коагуляцию в этом золе. Величина с выражается обычно в миллимолях или миллиграмм-эквивалентах на 1 л золя. Величина, обратная порогу коагуляции, называется коагулирующей способностью, или коагулирующей силой, Р электролита. [c.134]

Коагулирующие ионы вступают в обмен с ионами внешней обкладки двойного слоя. Происходит ионообменная сорбция коагулирующих ионов. И если они имеют повышенный заряд (+2 или выше), то сильно притягиваются к внутренней обкладке, что приводит к сильному сжатию двойного слоя и к уменьшению С-потенциала. Это и открывает возможность для слипания частиц. Особенно быстро идет коагуляция при С = О (изоэлектрическое состояние). Электролит с одновалентным ионом-коагулятором имеет высокий порог коагуляции, потому что он гораздо слабее влияет на снижение С-потенциала. Золи с разноименным зарядом частиц при сливании друг с др уом коагулируют. Для коагуляции гидрофильных золей надо вводить много вещества, отнимающего воду от мицелл (соли, спирты и др.). Высаливание давно используется в различных производственных процессах, например в осаждении мыла поваренной солью. [c.178]

Влияние привыкания золя. Коагулирующая сила иона-коагулятора зависит от того, каким образом приливается- электролит к коллоидному раствору по каплям или в один прием. Если при приливании электролита по каплям порог коагуляции больше, чем при приливании его в один прием, то привыкание золя называется положительным, в противном случае привыкание отрицательное. Механизм положительного и отрицательного привыкания золей точно не известен. Основную роль в этих явлениях играет специфи- [c.347]

Определение порога коагуляции золя. Коагулирующий электролит 0,0025 в. [c.114]

Характерным признаком лиофильных золей является значительная прочность связи между дисперсной фазой и дисперсионной средой. Изменения степени дисперсности, которые могут быть вызваны действием посторонних веществ, в этих случаях большей частью обратимы. Основную роль в процессах коагуляции лиофильных золей играют изменения в состоянии сольватной оболочки частиц, в то время как роль заряда частиц становится второстепенной. Если к лиофильным золям прибавить электролит в тех небольших количествах, которыми достигается порог коагуляции лиофобных золей, то обычно в таких случаях не происходит видимых изменений. Однако доказано, что в большинстве случаев даже самые ничтожные примеси электролитов снижают в той или иной мере степень дисперсности лиофильных золей, но это снижение остается в области скрытой коагуляции и может быть обнаружено только с помощью точных физико-химических [c.387]

Критерием устойчивости коллоидного раствора служит явная коагуляция. Устойчивость золя оценивается по величине порога коагуляции. Принимается, что чем он выше, тем устойчивее коллоидный раствор. Различие в порогах коагуляции коллоидных растворов ионами резко снижается с возрастанием валет-ности иона, поэтому обычно устойчивость оценивается порогами коагуляции по отношению к одновалентным ионам. Электролит, выбранный для измерения порога коагуляции, не должен вызывать побочных химических реакций, например образовывать осадок с ионами диффузного слоя. [c.162]

Методы оценки устойчивости дисперсных систем основаны на двух принципах 1) измерение времени, в течение которого система способна расслаиваться (П. А. Ребиндер), 2) определение количества коагулирующего агента, которое необходимо добавить к системе для того, чтобы вызвать потерю устойчивости. Эти направления оценки устойчивости дополняют одно другое, но на практике чаще прибегают к методам второго направления, т. к. они требуют меньше времени. Чаще всего оценивают устойчивость золя величиной порога коагуляции. Принимается, что чем он выше, тем устойчивее коллоидный раствор. Различие в порогах коагуляции коллоидных растворов ионами резко снижается с возрастанием валентности иона, поэтому обычно устойчивость оценивается порогами коагуляции по отношению к одновалентным ионам. Электролит, выбранный для измерения порога коагуляции, не должен вызывать побочных химических реакций, например, образовывать осадок с ионами диффузного слоя. [c.192]

Определялось защитное число декстрина по отношению к золю сернистого мышьяка. Сначала устанавливается исходная концентрация защитного вещества, для чего готовится раствор с концентрации 50 мг на 100 мл воды. Проводятся предварительные испытания пригодности этой концентрации. Две пробирки заполняются 5 мл золя, в первую добавляется 4,5 мл воды и 0,5 мл раствора декстрина, а во вторую — Ъ мл декстрина. Затем в пробирки вводится электролит в таком объеме, который при определении порога коагуляции вызывал первое явное помутнение (в расчете на взятый объем золя). Пусть, например, золь помутнел в обеих пробирках. Это значит, что концентрация декстрина мала и его оказалось недостаточно для защиты даже в объеме 5 мл. Тогда готовится раствор декстрина более высокой концентрации, например, 500 жг на 100 мл воды и опыт повторяется. Если муть не появилась ни в одной пробирке, значит декстрин был взят слишком концентрированным. После разбавления этого раствора до концентрации 120 л на 100 жл воды в первой пробирке золь помутнел, а во второй остался светлым и полученный раствор может быть применен для определения защитного числа (см. табл. 31). [c.115]

Определить порог коагуляции положительно заряженного золя гидрата окиси железа. Коагулирующий электролит МагЗО 0,001 н. [c.116]

При действии смеси электролитов определенной концентрации обнаруживаются следующие явления. В одних случаях, сравнительно редких, каждый электролит действует сообразно своей коагулирующей способности, и их действия суммируются. Такое взаимодействие называется аддитивностью (рис. 115). Так, например, аддитивность наблюдается у электролитов хлорида калия и хлорида натрия, что практически означает следующее если порог коагуляции для данного золя при коагуляторе хлорида калия равен С,, а при хлориде натрия равен Сг и если первого взято 1/ЗС1, то второго потребуется 2/3 Сг- [c.342]

Коагулирующая способность смесей электролитов, из которых каждый вызывает коагуляцию золя при определенной концентрации, не всегда аддитивна. В сравнительно редких случаях каждый электролит действует соответственно своей коагулирующей способности и их действие суммируется, т. е. н1, блюдается аддитивность коагулирующего действия. Так, аддитивность наблюдается для электролитов KG1 и Na l например, если порог коагуляции для данного [c.234]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология