Двойной электрический слой ионов

Общепринятые в коллоидной химии представления о структуре диффузного двойного электрического слоя ионов, возникающего на границе частица — среда, могут быть распространены и на латексы. [c.13]

При разряде ионов водорода первая стадия также заключается в их транспортировке к поверхности раздела электрод — электролит (рис. 14.4, а). После вхождения в двойной электрический слой ион [c.293]

Рассмотрим сущность явления изменения чисел переноса в порах мембран. Представим себе капилляр в продольном разрезе, наполненный раствором электролита, с двойным электрическим слоем ионов на границе раздела при отрицательном заряде стенки (рис. 90). [c.145]

Когда между частичками дисперсной фазы и дисперсионной средой нет значительного взаимодействия (система лиофобна), сближение частичек происходит подобно сближению в вакууме. Расклинивающее давление равно нулю до расстояний Ю"" см, затем оно становится отрицательной величиной, т. е. фактором коагуляции. Чем выше лио-фильность системы, тем выше положительное расклинивающее давление или толщина сольватных оболочек, уравновешивающих своим расклинивающим давлением постоянную внешнюю силу, стремящуюся сблизить частички, и тем выше устойчивость системы. Поэтому стабилизация лиофобных дисперсных систем основана на лиофилизации поверхности частичек дисперсной фазы. Такая лиофилизация осуществляется либо созданием адсорбционного слоя ориентированных молекул поверхностно-активного вещества, изменяющего природу поверхности дисперсных частичек, либо адсорбцией ионов и созданием двойного электрического слоя на поверхности раздела фаз. Двойной электрический слой ионов при достаточно малой концентрации электролита в дисперсионной среде всегда размыт и образует вокруг коллоидной частички гидратную оболочку значительной толщины. Эта оболочка проявляет положительное расклинивающее давление, обусловленное электростатическими силами. [c.89]

Суспензии полярных минеральных порошков в воде устойчивы не только из-за молекулярной сольватации как следствия хорошей смачиваемости гидрофильной поверхности частиц водой. В этих суспензиях действует еще один дополнительный фактор стабилизации. Дело в том, что минеральные частицы в воде в большинстве случаев ионогенны, т. е. способны отдавать ионы в раствор и приобретать электрический заряд. Поэтому вокруг частиц минеральных суспензий в воде образуется двойной электрический слой ионов, подобный тому, который имеется в гидрозолях, и агрегативная устойчивость таких суспензий бывает обычно достаточно высокой. [c.138]

Если адсорбционный слой образован поверхностно-активным веществом, способным диссоциировать на ионы, то латексные частицы несут на своей поверхности электрический заряд и окружены диффузным двойным электрическим слоем ионов. [c.6]

В связи с коагулирующим действием электролитов широкое распространение приобрели взгляды, согласно которым агрегативная устойчивость синтетических латексов, стабилизованных адсорбционными слоями ионогенных эмульгаторов, связана с зарядом латексных частиц и структурой двойного электрического слоя ионов, образующегося у их поверхности. [c.13]

Вопрос о приложимости той или иной формы уравнения Гиббса для расчета адсорбции ионогенных ПАВ на поверхностях раздела раствор — воздух и раствор — углеводород до настоящего времени не решен окончательно. В ряде работ показано, что адсорбция поверхностно-активных электролитов на поверхности раздела раствор — воздух может быть достоверно определена с помощью уравнения Гиббса лишь в случае, когда в растворе есть избыток нейтрального электролита. В отсутствие нейтральной соли расчеты адсорбции из растворов ионогенных ПАВ становятся ненадежными. Это связано с тем, что при адсорбции поверх-ностно-активного электролита на поверхности растворов возникает двойной электрический слой ионов. Переход длинноцепочечных ионов из объема в поверхностный слой связан с преодолением сил электрического отталкивания со стороны одноименно заряженной обкладки из потенциал-определяющих ионов. Это усложняет общую картину адсорбции. [c.101]

Важнейшая особенность лиофобных золей и суспензий, определяющая всю сумму наблюдаемых поверхностных явлений, состоит в существовании двойного электрического слоя ионов и скачка потенциала на границе раздела фаз. Причинами возникновения двойного электрического слоя являются разница в диэлектрических свойствах материала среды и дисперсной фазы, специфические молекулярные силы, обусловливающие избирательную адсорбцию ионов из раствора, или ионизация поверхностных молекул вещества самой дисперсной фазы. [c.26]

МИЦЕЛЛЫ ж мн. Сольватированные частицы дисперсных фаз в коллоидных системах, состоящие из нерастворимого в дисперсионной среде ядра, окружённого двойным электрическим слоем ионов, [c.262]

После вхождения в двойной электрический слой ион хлора теряет свой электрон, с одновременной дегидратацией, и превращается в адсорбированный электродом атом хлора (вторая стадия). На [c.299]

При разряде ионов хлора первая стадия также заключается в их транспортировке к поверхности раздела электрод — электролит (рис. 42). После вхождения в двойной электрический слой ион хлора теряет свой электрон, дегидратируется и превраш ается [c.294]

Коллоидные частицы имеют весьма малые размеры и поэтому участвуют в броуновском движении, в то же время они обладают заметной скоростью диффузии (10 —10 см /с), что способствует выравниванию концентрации частиц по объему. Коллоидные системы обладают избытком свободной энергии за счет чрезвычайно развитой удельной поверхности частиц. Термодинамически такая система должна самопроизвольно стремиться к состоянию, в котором ее свободная энергия была бы минимальна, т. е. к самопроизвольному умень-. шению поверхности, а следовательно, и к укрупнению частиц. Однако на практике коллоидные системы обладают весьма высокой агрегативной устойчивостью. Такая устойчивость при малых размерах частиц способствует седиментационной устойчивости (постоянству концентрации примесей по всему объему воды), так как гравитационная сила, вызывающая седиментацию, нивелируется силами диффузии. Агрегативная устойчивость коллоидной системы объясняется существованием двойного электрического слоя ионов и скачка потенциала на границе раздела фаз. [c.30]

В ДВОЙНОЙ электрический слой, притягиваясь к заряженной поверхности. Явление ионного обмена первоначально было изучено Гедройцем на примере обмена ионов в почвах и им же были установлены основные закономерности ионного обмена — его эквивалентность и зависимость вытеснительной способности ионов от величины заряда и радиуса иона. Чем больше валентность ионов добавленного электролита, тем больше их способность вытеснять из двойного электрического слоя ионы с меньшей валентностью. Если рассматривать ионы с одинаковой валентностью, то вытеснительная способность иона возрастает с увеличением его радиуса. Это связано с тем, что ионы большего размера лучше поляризуются и, следовательно, больше притягиваются к поверхности сорбента. [c.509]

В соответствии с теорией двойного электрического слоя ион-ная сфера вокруг ядра мицеллы состоит из двух слоев (или двух сфер)—адсорбционного и ди( уз-ного. Адсорбционный слой, резко очерченный и непосредственно и неразрывно прилегающий к ядру с его п потенциалобразующими ионами, включает и часть противоионов (п—х), проникших за плоскость скольжения. Вместе с ядром эта ионная сфера образует как бы отдельный, гигантских размеров многозарядный ион—катион или анион, называемый иногда гранулой . [c.126]

Следовательно, агрегация при сближении частиц происходит в том случае, если силы сцепления превышают расклинивающее давление ионной атмосферы в зазоре между частицами. Отсюда ясно, что коагуляция золей есть результирующая двух противоположных сил — притяжения за счет сил сцепления Ван-дер-Ваальса и электростатического отталкивания двойного электрического слоя (ионной атмосферы). [c.274]

Многовалентные ионы могут изменять знак коллоидных частиц на противоположный. Подобное явление наблюдается у бактериальных клеток и вирусов. Добавление электролитов приводит к сжатию двойного электрического слоя ионов. Например, [c.19]

Вопрос о приложимости той или иной формы уравнения Гиббса для расчета адсорбции ионогенных ПАВ на поверхностях раздела раствор—воздух и раствор—углеводород до настоящего времени окончательно пе решен. Это связано с тем, что при адсорбции поверхностно-активного электролита на поверхности растворов возникает двойной электрический слой ионов. Переход длинноцепочечных ионов из объема в поверхностный слой связан с преодолением сил электрического отталкивания со стороны одноименно заряженной обкладки ионов. Если же в растворе имеется избыток ПАВ, то двойной электрический слой сжат до предела. [c.38]

Как видно из схем строения мицелл гидроокиси железа (рис. 66) и кремниевой кислоты (рис. 67), коллоидная частица — это совокупность большого количества молекул (атомов) вещества, составляющих ядро частицы т), которое окружено двойным электрическим слоем ионов первый слой — адсорбционный (6) — неразрывно связан с ядром коллоидной частицы, второй — диффуз-ный (( ) слой состоит из подвижных ионов — противоионов. [c.291]

Мицеллы ионогенных ПАВ можно рассматривать как ультрамикрокапельки углеводорода, окруженные двойным электрическим слоем ионов (ДЭС). Внутреннюю обкладку ДЭС образуют ионизированные полярные группы молекул ПАВ, а внешняя обкладка состоит из эквивалентного количества противоионов, значительная часть которых (до 80% и более) связана с поверхностью мицеллы и образует плоскую (штерновскую) часть ДЭС. Остальные противоионы находятся в диффузном слое. [c.171]

Наконец, на обменной адсорбции основано также точное установление эквивалентной точки при титровании растворов в аналитической химии. Например, если раствор хлорида натрия титровать в присутствии флуоресцеина нитратом серебра, то пека в растворе имеется хотя бы небольшой избыток хлорида натрия, на поверхностн образующихся кристаллов Ag l будет возникать двойной электрический слой, состоящий из ионов h и ионов Na+. В результате этого, выделяющийся осадок будет-белым, а раствор имеет желто-зеленую окраску. Однако как только в растворе окажется небольшой избыток нитрата серебра, на поверхности кристаллов Ag l образуется уже двойной слой из ионов Ag"- к NO3. Так как окрашенный анион флуоресцеина обладает большой адсорбционной способностью, он вытеснит из двойного электрического слоя ион NO3 и в результате этого осадок окрасится в желто-зеленый цвет, раствор же станет бесцветным. Такое изменение окраски наступает весьма резко, что позволяет легко устанавливать эквивалентную точку при титровании. [c.151]

Рассмотрим современное представление о строении двойного электрического слоя ионов на границе твердой фазы с водой или с разбавленным водным раствором электролита (например, на границе стекло — раствор Na l) (рис. 72а). [c.176]

Электрокинетическими свойствами капиллярных систем называются свойства, которые проявляются как следствие наличия двойного электрического слоя ионов на границе раздела твердое тело — жидкость. К таким электрокинетическим свойствам капиллярных систем относятся электроки-нетический потенциал, поверхностная проводимость и изменение числа переноса ионов в порах капиллярной системы—мембраны. [c.204]

Среди электрокинетических свойств капиллярных систем — мембран. и диафрагм существенную роль играет изменение чисел переноса ионов в порах мембраны по сравнению со свободным раствором. Рассмотрим сущность данного явления. Представим себе капилляр в продольном разрезе, наполненный раствором электролита с двойным электрическим слоем ионов на внутренней поверхности, при отрицательном заряде стенки (рис. 86). В объеме АБВГ, где ионы сохраняют подвижность при наложении электрического поля, концентрация катионов больше, чем [c.205]

Ионообменные процессы в горных породах имеют существенное значение как при их формировании, так и при разработках. Влияние ионообменных процессов существенно и при упрочнении горных пород в массиве. Например, под влиянием соприкосновения глин с электролитами может меняться дисперсность глинистых растворов (см. гл. XVIII, 4). Кроме того, процесс адсорбции, в частности избирательной адсорбции, ионов электролитов изменяет двойной электрический слой, ионное окружение частиц, размеры гидратных оболочек частиц, а следовательно, и структурно-меха нические свойства массива. [c.218]

Ионы, сообщающие заряд частице, называются потенциалопреде-ляющими. Вокруг отрицательно заряженных частиц образуется рой положительных ионов К" . Коллоидная частица, окруженная двойным электрическим слоем ионов, называется мицеллой. Схема такой мицеллы изображена на рис. 57. Ионы внешней обкладки двойного электрического слоя называются противоионами. Если при приливании раствора KI к раствору AgNOg оставить маленький избыток AgNOs, то образуется золь с положительным зарядом на частицах. Потенциал-определяющими ионами в этом случае будут ионы серебра, а противоионами NO3. [c.177]

Мицеллы состоят из нерастворимого с данной среде ядра, окруженного двойным электрическим слоем ионов. Один слой ионов, называемый адсорбционным, находится на поверхности ядра, сообщая ему элекгрический заряд. В состав адсорбционного слоя входит также часть ионов противоположного знака, основная масса которых образует второй слой ионов. Мицеллы окружены сольватной оболочкой. Алгебраическая сумма зарядов мицеллы равна нулю, т. е. мицелла элект Х)нейтральна. [c.230]

Если погрузить пластинку из какого-либо металла в воду, то на ее поверхности возникают процессы, приводящие к образованию так называемого двойного электрического слоя. Ионы металла из его кристаллической рещетки под влиянием полярных молекул воды отрываются и переходят в воду. При этом поверхность металла заряжается отрицательно за счет оставшихся в металле электронов, а слой воды — положительно за счет ионов, которые перешли в раствор. В системе возникает динамическое равновесие, при котором в единицу времени столько же ионов уходит из металла, сколько и возвращается на его поверхность. При установившемся равновесии между металлом и раствором возникает разность потенциалов. Поскольку металлы обладают различной химической способностью переходить в раствор в виде ионов, то и возникающая разность потенциалов будет у различных металлов неодинаковой, так же как и равновесная концентрация ионов в растворе. [c.14]

Агрегативная устойчивость — это способность системы сохранять степень дисиерсности своих частиц. Она объясняется наличием вокруг частиц двойного электрического слоя ионов и сольватных оболочек и будет рассмотрена ниже. [c.17]

Согласно теории Штерна, у поверхности металла, граничащего с электролитом, образуется двойной электрический слой ионов, состоящий из адсорбционной части толщиной б (двойной электрический слой Гельмгольца, определяющий почти все падение потенциала в концентрированных растворах) и диффузионной части (двойной электрический слой Гюи — Чапмена, определяющий почти все падение потенциала в разбавленных растворах). Заряд диффузионной части двойного слоя распределен статистически, подобно тому, как это происходит в ионной атмосфере, по теории Дебая — Хюккеля (см. ФХ 1.3.2). Если изобразить потенциал как функцию расстояния от поверхности металла, то в пределах адсорбционной части двойного слоя (до расстояния 6), отмечается линейное падение потенциала, а в диффузионной части — экспоненциальное падение до нулевого значения внутри электролита. [c.493]

Образование мицелл в мыльных растворах — самопроизвольный, термодинамически выгодный процесс. Дело в том, что молекулы мыл обладают очень резко выраженной ди-фильностью, так как имеют в своем составе, с одиой стороны, весьма гидрофильную полярную группу (— OONa), с другой,—очень длинную неполярную углеводородную цепь. Молекулы мыла, образуя мицеллы, ориентируются углеводородными цепями друг к другу создается углеводородное ядро, а полярные группы составляют наружную обкладку мицелл. При этом молекулы мыла частично диссоциируют, так что вокруг ядра образуется двойной электрический слой ионов, который хорошо гидратируется. Этим объясняется высокая растворимость щелочных мыл в воде чтобы мицеллы, поверхность которых хорошо гидратируется, внедрились в объем водной фазы, не надо затрачивать работу на раздвигание молекул воды. [c.156]

Коагуляция — процесс укрупнения частиц в коллоидных или грубодисперсных системах в результате их. слипания под действием молекулярных сил сцепления, между тем как при флоку-ляции укрупнение частиц возникает не вследствие изменения двойного электрического слоя ионов на поверхности частиц, а из-за слабой их молекулярной,связи с дисперсной средой. Было изучено [268] воздействие водорастворимых высокомолекулярных веществ, в частности полиакриламида, на процесс очистки и осветления рассола, приготовленного из баскунчакской соли, а также подземного рассола с повышенным содержанием примесей (8,0 г/дм Са +, 3,0 г/дм Mg +). В присутствии полиакриламида наблюдается почти мгновенное образование хлопьев, быстрое отстаивание и хорошее уплотнение шлама. Связывание частиц твердой фазы происходит не отдельными макромолекулами флокулянта, а группами макромолекул, образующих между собой местные локальные структуры. Полиакриламид по разному влияет на отдельные компоненты суспензии гидроксид магния под действием флокулянта образует быстрооседающие хлопья, причем скорость их образования и осаждения зависит от дозы полиакриламида заметная флокуляция частиц карбоната кальция достигается при условии, если полиакриламид добавляют после образования кристаллических зародышей СаСОз-Последнее обстоятельство накладывает дополнительные требования к выбору места ввода флокулянта. Поскольку полиакриламид ускоряет процесс осаждения только в структурированных [c.194]

Явление капиллярного поднятия до сих пор остается предметом многочисленных исследований. В настоящее время исследованы самые разнообразные стороны этого явления. Изучено капиллярное поднятие в единичных капиллярах не только круглого сечения (опыты, подтвердившие основные закономерности), но и сечений самой разнообразной формы [1]. Проведены исследования процессов капи.ллярного поднятия в разнообразных пористых системах (с жестким скелетом и насыпных), показавшие применимость для этих систем закономерностей капиллярного поднятия, выведенных для единичного капилляра круглого сечения. Исследовано влияние радиуса пор и угла наклона капилляров па высоту капиллярного поднятия, вязкости поднимающейся жидкости и угла смачивания ею стенок капилляров [2, 3]. Довольно подробно исследовано явление капиллярного гистерезиса [4], обусловленное гетеропористостью реальных пористых систем, и даже капиллярный гистерезис, вызванный градиентом температуры по высоте пористого тела [5]. Однако до сих пор нам не встречалось исследований, обращающих внимание на тот факт, что в процессе капиллярного поднятия наблюдается взаимодействие жидкости с твердым телом, приводящее к образованию на его поверхности двойного электрического слоя ионов и способное изменить концентрацию и состав взаимодействующего раствора [c.103]

Пептизация — это дезагрегация частиц, нарушение связи между ними, отрыв их друг от друга. Такой процесс тем легче осуществить, чем слабее агрегированы частицы структура рыхлых студенистых осадков как раз свидетельствует о слабой агрегации частиц. Пептнза-торами служат поверхностно-активные вещества и электролиты, способные избирательно адсорбироваться на поверхности частиц пептизи-руемого материала, т. е. обычные стабилизаторы, обеспечивающие агрегативную устойчивость коллоидных систем. Адсорбция поверхностно-активных веществ или потенциалопределяющих ионов приводит к возникновению на поверхности частиц адсорбционных молекулярносольватных слоев или двойного электрического слоя ионов в результате возникающих сил отталкивания между частицами происходит дезагрегация осадка. [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология