Заряд ионов коагуляцию

Различают периоды скрытой коагуляции и коагуляции явной. Вначале происходит укрупнение частиц, невидимое невооруженным глазом (скрытая коагуляция), затем размер частиц достигает предела видимости, после чего скрытая коагуляция переходит в явную. Коагулирующая сила электролита существенно зависит от величины заряда ионов, несущих заряд одноименный с противоионами. Чем больше их заряд, тем при меньшей их концентрации начинается коагуляция. Различие их во влиянии на коагуляцию чрезвычайно велико. Для однозарядных ионов порог коагуляции в зависимости от природы золя, степени его дисперсности и концентрации составляет 25—100 ммоль/л, для двухзарядных ионов 0,5—2,0 ммоль/л и для трехзарядных 0,01—0,1 ммоль/л. Эта закономерность получила название правила Шульце—Гарди. Порог коагуляции не зависит от природы ионов, вызывающих коагуляцию, за исключением случаев, когда эти ионы специфически адсорбируются на поверхности коллоидной частицы. Величина заряда ионов, несущих заряд, одноименный с зарядом ядра, на пороге коагуляции практически не оказывается. Отметим также, что анионы оказывают большее коагулирующее действие, чем катионы. [c.419]

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]

Коагуляцию вызывают те из ионов прибавляемого электролита, у которых знак заряда противоположен заряду коллоидных частиц. В соответствии с правилом Шульце—Гарди порог коагуляции резко снижается с увеличением заряда иона-коагулятора. [c.200]

Электрофоретическое нанесение лакокрасочных материалов, растворимых в воде, представляет собой усовершенствованный способ погружения, недостатки которого устранены действием электростатического поля. Электрофорез основан на ориентированном перемещении коллоидных частиц в диэлектрической среде. При наложении электрического тока возникают два процесса. Первый — это электролиз, характеризующийся перемещением ионов, образовавшихся при диссоциации электролита. Второй — собственно электрофорез, т. е. движение коллоидных частиц под действием электрического поля в среде с высокой диэлектрической постоянной. Частицы в соответствии со своей полярностью движутся к одному из электродов. Отрицательно заряженные частицы движутся к аноду, т. е. к изделию. На аноде или в непосредственной близости от него происходит потеря электрического заряда и коагуляция частиц. Одновременно с электрофорезом происходит и электроосмос, т. е. процесс, при котором под действием разности потенциалов из лакокрасочного материала вытесняется диспергирующий агент, например вода, и слой загустевает. Технологическим достоинством этого способа является возможность обеспечения высокой степени автоматизации, при которой потери лакокрасочного материала не превышают 5%. Достигается равномерная толщина слоя, которую можно регулировать в пределах 8—45 мкм. Слой не имеет пор и видимых дефектов. Коррозионная стойкость его примерно в 2 раза выше, чем у лакокрасочных покрытий, полученных способом погружения. Линия, в которой использована такая технология, -в основном состоит из оборудования для предварительной подготовки поверхности, оборудования для непосредственно электрофоретического нанесения, включая соответствующую промывку, и оборудования для предварительной и окончательной сушки лакокрасочного покрытия при температуре 150—220° С в течение 5—30 мин. Способ нашел применение в автомобильной промышленности, на предприятиях по производству мебели, металлических конструкций для строительства и в других областях. [c.87]

Несколько меньшая экспериментальная зависимость порога коагуляции от заряда иона, чем 2 , объясняется, по-видимому, увеличением роли специфической адсорбции с ростом заряда иоиов. Таким образом, даже упрошенные варианты теории ДЛФО позволяют приближенно, ио качественно правильно описать основные экспериментальные закономерности коагуляции электролитами. [c.336]

Отношение порогов концентрационной коагуляции для ионов разных зарядов было найдено теоретически Б. В. Дерягиным и Л. Д. Ландау и названо законом 6-й степени. Они показали, что энергетический барьер между коллоидными частицами исчезает при достижении критической концентрации (Ск), которая обратно пропорциональна шестой степени заряда иона-коагулятора [c.435]

Нейтрализационная (адсорбционная) коагуляция происходит в результате уменьшения ф-потенциала твердой поверхности и характерна для коллоидных систем со слабозаряженными частицами. Этот вид коагуляции вызывают электролиты, имеющие ион, способный к специфической адсорбции на поверхности частиц и заряженный противоположно им. Способность к специфической адсорбции резко возрастает с увеличением заряда иона-коагулятора. Такие ионы, находясь в адсорбционном слое, нейтрализуют [c.433]

В ходе развития представлений об устойчивости и механизмах коагуляции гидрофобных коллоидов растворами электролитов возникло много теорий, которые пытались объяснить три вопроса 1) почему коагуляция наступает при определенной концентрации электролита-коагулятора 2) почему при этом основную роль играет концентрация иона, несущего заряд, противоположный заряду частицы 3) почему влияние заряда иона-коагулятора подчиняется закономерности, выраженной правилом Шульце—Гарди. [c.426]

Количество противоионов, необходимое для коагуляции, уменьшается с увеличением заряда ионов. [c.203]

Правило Шульце—Гарди. В результате изучения коагуляции золей под влиянием электролитов Шульце и Гарди установили, что кощ улирующее действие электролитов зависит от величины заряда иона, который противоположен заряду коллоидной частицы. [c.157]

Что такое коагуляция Какие факторы могут ее вызвать Что называют порогом коагуляции и как он зависит 01 заряда иона-коагулятора [c.440]

Гидрофобные коллоидные растворы весьма чувствительны к добавкам электролитов. При некоторой минимальной концентрации электролитов (называемой порогом коагуляции) они быстро теряют стабильность и коагулируют. Порог коагуляции сильно зависит от величины заряда иона, противоположного заряду коллоидной частицы. Эти ионы называют коагулирующими. Значение порога коагуляции примерно обратно пропорционально шестой степени величины.заряда коагулирующего иона. [c.178]

Чем выше заряд иона, тем сильнее его коагулирующее действие и тем ниже порог коагуляции. Эмпирически было обнаружено, что коагулирующее действие примерно пропорционально шестой степени заряда иона, т. е. отношение порогов коагуляции для ионов М+, М +, М + составляет [c.421]

Значение -потенциала очень сильно зависит от количества и заряда ионов, находящихся в растворе. Введение в коллоидную систему индифферентного электролита всегда приводит к уменьшению толщины ионной атмосферы и увеличению -потенциала. На величинах энергии взаимодействия это сказывается таким образом, что уменьшается и равновесное состояние между частицами (гц) также уменьшается. Уменьшение -потенциала до 15 мВ приводит к тому, что практически исчезает, и тогда любое столкновение ведет к слипанию частиц, наступает коагуляция. Если к такой системе продолжать добавлять электролит, то во многих случаях происходит перезарядка двойного электрического [c.117]

III. Влияние величины заряда иона (валентности). Величины Ск сильно различаются для различных электролитов. Многочисленные исследования, проведенные с ионными рядами (различными катионами с одним общим анионом и наоборот), показали, что величина Ск определяется зарядом противоиона. Эти результаты подтвердили представление о решающей роли внешней обкладки в процессе коагуляции. Коагулирующая способность противоиона Vit, определяемая как Vk=1/ см /г-ион и выражаемая в объемах золя, скоагулированных 1 г-ион, резко возрастает с увеличением заряда противоиона. Так, при переходе от однозарядного противоиона к трехзарядному коагулирующая способность увеличивается не в 3, а в несколько сот раз. Ряд коагулирующей способности оказался совершенно аналогичным ряду адсорбционной способности противоионов (см. стр, 186), еще более утверждая роль внешней обкладки ДЭС в процессе коагуляции. [c.241]

Можно сказать, что в этом случае происходит борьба за воду между макромолекулами и ионами. Критические концентрации высаливания обычно на 3—5 порядков превышают пороги коагуляции и измеряются уже не в миллимолях, а в молях на литр. Высаливающее действие не связано однозначно с зарядом иона, поскольку оно определяется дегидратирующей функцией. Однако многочисленные исследования показали, что наибольшее влияние на высаливание оказывает заряд аниона. Ниже приведены концентрации некоторых солей различных кислот, вызывающие высаливание яич-иого альбумина из водных растворов [c.303]

При высаливании высокомолекулярных веществ из водных растворов основное значение имеет не заряд ионов электролита, как при коагуляции, а способность их к гидратации. Наибольшим высаливающим действием обладают анионы, которые по активности можно расположить в следующий ряд [c.259]

В три пробирки налейте по 4 мл коллоидного раствора гидроксида железа. В первую добавляйте из бюретки по каплям Ш раствор хлорида натрия и подсчитайте число капель, которое приводит к помутнению коллоидного раствора. Во вторую пробирку добавляйте из бюретки сульфат натрия, а в третью — фосфат натрия, подсчитывая число капель. Какой из электролитов производит наибольшее коагулирующее действие и почему При каких условиях коагуляция протекает с наибольшей скоростью Что называется порогом коагуляции и как он связан с зарядом иона коагулянта [c.102]

Пример 5. Вычисление порога коагуляции электролита с учетом заряда ион а-коагулятора. [c.120]

Устойчивость КОЛЛОИДНОЙ системы может быть утрачена в результате нейтрализации электрического заряда частиц дисперсной фазы. Эта нейтрализация может быть достигнута при введении в коллоидную систему электролитов. Ионы введенного электролита нейтрализуют заряды противоположного знака, находящиеся иа поверхности коллоидной частицы. Нейтрализующее действие ионов усиливается с увеличением заряда ионов, В результате происшед-щсй нейтрализации зарядов коллоидные частицы снова получают способность коагулировать. Таким образом введение в коллоидную систему электролита устраняет препятствие коагуляции, которое 0бус.)10влен0 электрическими зарядами частиц дисперсной фазы. [c.195]

Из этой формулы видно, что зависимость порога коагуляции от заряда иона-коагулянта, выведенная из теории ДЛФО, согласуется с эмпирическим правилом Шульце-Гарди [c.140]

Коагуляция под действием электролитов подчиняется правилу Шульце и Гарди, которое формулируется следующим образом коагулирующим действием обладает тот ион электролита, который имеет заряд, противоположный заряду гранулы коагулирующее действие тем сильнее, чем выше заряд иона-коагулятора. Соотношение коагулирующей способности одно-, двух- и трехвалентных ионов приблизительно равно 1 30 1000. [c.143]

В коллоидной химии известно, что необходимая для быстрой коагуляции коллоидов концентрация электролита Сд сильно зависит от заряда противоионов, т. е. ионов, несущих заряд, противоположный заряду частиц. С другой стороны, устойчивость коллоидной системы практически не зависит от заряда ионов и от концентрации коллоидных частиц. Это соответствует правилу Шульца — Харди, согласно которому основное влияние на устойчивость коллоидной системы оказывает валентность противоионов. [c.213]

Коагуляция бывает быстрой и медленной. Быстрая коагуляция — это коагуляция при учете только молекулярных сил притяжения. Если кроме сил притяжения учитываются силы электростатического отталкивания, то такая коагуляция называется медленной. Известно, что необходимая для быстрой коагуляции концентрация электролита Со сильно зависит от заряда противоионов, т. е. ионов, несущих заряд, противоположный заряду частиц. С другой стороны, устойчивость системы практически не зависит от заряда ионов и от концентрации частиц. Это соответствует правилу Шульца — Харди, согласно которому основное влияние на устойчивость системы оказывает валентность противоионов. Значения потенциалов молекулярного и электростатического взаимодействий частиц в точке, разделяющей устойчивое и неустойчивое состояния системы, находятся из следующей системы уравнений [c.270]

Пренебрежение к точному значению константы притяжения А характерно для многих авторов. Оно угадывается в том, как обобщаются данные по порогам коагуляции различных коллоидных растворов электролитами (табл. 1.П2.2, 2.П2.2). Например, один из авторов теории устойчивости — Овербек оперирует их средним значением [1], сопоставляя с теоретическим критерием 1// (г— заряд иона-коагулятора), а не с его более точным вариантом МА г , который, кстати, может использоваться и для нахождения значения константы притяжения [2]. [c.804]

Современные взгляды на эмульсии вообще, и на битумные эмульсии - в частности, базируются на теории адсорбционной оболочки, выдвинутой в 1913 году Банкрофтом. Подробно эта теория рассмотрена в упоминавшемся раннее труде Клейтона , мы же лишь кратко остановимся на-основных ее положениях.Учение об эмульсиях, созданное Банкрофтом, основано на более ранней теории поверхностного натяжения Доннана - в той ее части, где утверждается, что изменения поверхностного натяжения на поверхности раздела масло - вода протекает параллельно с изменением электрического потенциала... и возможно здесь играет роль избирательная адсорбция ионов . В понимании Доннана и его последователей эмульгированные шарики масла окружены очень вязкой или даже желатинообразной оболочкой , которая препятствует их слиянию. Эти оболочки появляются благодаря адсорбции, которая происходит при понижении поверхностного натяжения на границе масло - вода, т.е. эмульгирование тесно связано с низким поверхностным натяжением между маслом и эмульгатором . Льюис, Эллис и другие исследователи расширили теорию поверхностного натяжения, связав ее с адсорбцией, электрическим зарядом и коагуляцией. Пикеринг в 1910 году важнейшим фактором эмульгирования (помимо высокой вязкости и низкого поверхностного натяжения) назвал присутствие тонко раздробленных, нерастворимых в дисперсионной среде частиц, которые обволаки- [c.14]

Процесс объединения коллоидных частиц в более крупные агрегаты, которые можно осадить, называют коагуляцией. Чем выше концентрация и заряд ионов электролита (ионная сила раствора), тем меньше радиус диффузного слоя противоионов и тем менее устойчива коллоидная система. Поэтому процессу коагуляции способствует добавление [c.142]

Влияние заряда иона-коагулятора индифферентного электролита. Неправильные ряды. Согласно иравилу Шульце—Гарди, с увеличением заряда иона-коагулятора порог коагуляции уменьшается, а коагулирующая способность возрастает. Поэтому если провести коагуляцию электролитами KNOз, Са(ЫО ,)2, А1(М0л),з, ТК(ЫОз)4, у которых коагулирующим действием обладают катионы, то зависимость -потенциала от концентрации электролитов может быть представлена кривыми (см. рис. 25.3), которые показывают, что наибольший порог коагуляции имеет однозарядный ион К +, наименьший — 4-зарядный ион тория. Иначе говоря, по коагулирующему действую ионы в зависимости от заряда располагаются в последовательности 4>3>2>1. Причины такой закономерности рассмотрены в 25.3. [c.435]

Действительно, пороги коагуляции для различных электролитов соответствуют одной величине /к = 0,75( 0,05) по мере роста заряда иона величины f достигают f = fx при значительно меньших концентрациях в количественном соответствии с правилом Шульце—Гарди. Общее физико-химическое значение имеет рассмотрение акта коагуляции со стороны дисперсной фазы, позволяя объяснить его так же, как и поверхностную активность, прилипание частиц к твердым телам, гидрофобное взаимодействие, сжатие диффузного слоя и некоторые другие явления . с позиций самоочистки раствора электролита от посто- [c.236]

Выражение (XIII. 34) представляет собой закон шестой степени Дерягина, устанавливающий зависимость порога коагуляции или коагулирующей способности Ук= 1/Сн) от заряда иона. Из (XIII. 34) следует, что величины 1/ц для одно-, двух- и тре -зарядных противоионов относятся между собой как 1 64 729, в хорошем согласии с правилом Шульце—Гарди. [c.255]

Влияние растворенных солей на процесс коагуляции определяется, главным образом, анионным составом воды. Наибольшая скорость коагуляции продуктов гидролиза РеСЦ и А1С1з наблюдается при относительно больших концентрациях ионов НСО з и С1 , а максимальная скорость коагуляции продуктов гидролиза Ре2(504)з и А12 (804)3 достигается при приблизительно одинаковых концентрациях S0 4, НСО з и С1". Использование смесей солей алюминия и железа расширяет зоны оптимальных концентраций анионов. Наиболее сильным коагулирующим действием обладают сульфаты и фосфаты, увеличивающие оптимальные зоны pH. При обработке воды в зоне рН<рН изоэлектрического состояния, когда образующиеся продукты гидролиза имеют положительный заряд, ускорению коагуляции способствует присутствие солей с одновалентными катионами и многовалентными анионами, а в зоне рН>рН [c.21]

Коагулирующее действие ионов резко возрастает с увеличением числа их зарядов в прогрессии, которую грубо принимают за соотношения шестых степенен числа зарядов ионов 1 2 3 и т. д. Эти соотношения в действительности меньше, что связано с влиянием на коагуляцию ряда факторов. Так, при относительно низкн.х величинах -потенциалов коагулируемых частиц соотношение может снижаться до 1 22 3 и т. д. (табл. 36). [c.182]

Чаще всего золи коагулируют прибавлением электролита. В этом случае происходит нейтрализация зарядов коллоидных частиц ионами электролита. Причем золи, содержащие положительно заряженные частицы, коагулируют под действием анионов, а золи, содержащие отрицательно заряженные частицы,— под действием катионов. Так, например, частицы золя AsaS осаждаются при добавлении соляной кислоты. Это происходит потому, что ионы Н+ проникают в адсорбционный слой частиц и уменьшают нли полностью нейтрализуют их отрицательный заряд. Чем выше заряд иона, тем больше его коагулирующая способность. Для коагуляции л идрофильных золей (ядро таких золей имеет собственную гидратную оболочку) прибавляют концентрированный раствор электролита (происходит дегидратация частиц и нейтрализация их зарядов). [c.189]

Решение. Коагуляцию золя вызывает тот из ионов прибавленного электролита, заряд которого противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона определяется его зарядом. Чем больше заряд иона, тем больше его коагулирующая способность. Значения порогов коагуляции электролитов с одно-, двух- и трехзарядными ионами относятся как числа 729 11 1. Следовательно, порог коагуляции Кз[Ре(СЫ)б] будет в 729 раз меньше, чем у КЪЮз, т.е. Ск, (Fe( N)J = 60 / 729 = 0,082 ммоль/л. [c.120]

Очевидно, что для коатулятщи следует увеличивать концентрацию электролита, называемого коагулянтом, и згфяд ионов, входящих в его состав, либо использовать электролиты, ионы которого способны к взаимодействию с адсорбированными ионами. Концентрация, вызывающая коагуляцию, называется порогом коагуляции. Порог коагуляции тем ниже, чем нише заряд ионов электролита и чем сильнее химическая связь между коагулянтом и адсорбщюванньши ионами. Например, порог коагуляции коллоида Ag l (в присутствии небольшого избытка СГ) нитратом свинца ниже, чем нитратом магния, несмотря на одинаковый заряд про- [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология