Адсорбированный слой заряжение

СЛОЙ. Если в растворе присутствуют катионы или анионы красителя, то они могут адсорбироваться на заряженной поверхности осадка. При этом вследствие образования поверхностных соединений электронная система молекулы красителя деформируется. Это тотчас приводит к смещению поглощения света в длинноволновую область спектра. Адсорбционные равновесия можно охарактеризовать изотермой адсорбции по Ленгмюру (с.м. стр. 331) (341. Если перезарядка поверхности осадка происходит в точке эквивалентности, то начинающееся притяжение или отталкивание ионов индикатора приводит к изменению окраски индикатора, что и указывает на окончание титрования. Адсорбционные индикаторы отличаются очень высокой чувствительностью к значительным концентрациям посторонних ионов. Так как применяемые красители всегда являются протолитами, следует поддерживать определенное, строго фиксированное значение pH. [c.73]

При ионной адсорбции микроучастки поверхности, несущие определенный заряд, адсорбируют противоположно заряженные ионы. При этом ионы электролита, несущие противоположный знак, непосредственно не адсорбируются, но под действием сил электростатического притяжения остаются вблизи адсорбированных ионов, образуя с ними на поверхности адсорбента так называемый двойной электрический слой. [c.271]

Специфика ионной адсорбции заключается и в том, что обычно адсорбируются частицы, способные поляризоваться на поверхностях, состоящих из полярных молекул или из ионов. Поэтому ионную адсорбцию часто называют полярной. Микроучастки поверхности адсорбента, несущие заряд, должны, как правило, адсорбировать противоположно заряженные ионы. Однако ионы электролита, имеющие противоположный знак заряда по отношению к зарядам на поверхности адсорбента, не адсорбируются, в общепринятом понимании, но вследствие наличия сил электростатического притяжения остаются вблизи адсорбированных ионов, образуя на поверхности адсорбента так называемый двойной электрический слой (подробнее см. раздел V). Влияние заряда твердой поверхности на ионную адсорбцию сформулировано во втором правиле Пескова — Фаянса [c.188]

Поочередное осаждение взаимно реагирующих между собой разновидностей на поверхности кремнезема было продемонстрировано Айлером, который показал, что на заряженной поверхности из раствора адсорбируется единичный слой противоположно заряженных по знаку полиионов или коллоидных частиц. Затем раствор смывается и второй слой заряженных частиц [c.985]

Еще один аспект ингибирования коррозии, часто упускаемый из-за интереса только к самим металлам, это адсорбция на корродированной поверхности, то есть на оксидном слое. Оксид железа имеет положительно заряженную поверхность, и на ней могут адсорбироваться отрицательно заряженные ингибиторы, предотвращая дальнейшую коррозию. В данном случае в качестве ингибиторов можно использовать карбоновые кислоты [18]. [c.114]

Выше уже отмечалось [45], что при адсорбции трибензиламина на кадмии в кислых средах, где в основном добавка существует в виде катиона, взаимодействие в адсорбционном слое отталкивательное. Это наблюдается всегда, когда адсорбируются одноименно заряженные частицы. При адсорбции этого же амина из нейтрального раствора, где амин в основном существует в виде молекул, аттракционная константа меняет знак на обратный, что соответствует уже притягательному взаимодействию. А это характерно для адсорбции полярных молекул. [c.96]

Молекулы электролитов в воде диссоциируют на положительно и отрицательно заряженные ионы. При соприкосновении водного раствора электролита с поверхностью твердого тела, например со стенками капиллярных каналов или частицами осадка, на этой поверхности адсорбируются ионы одного знака (обычно отрицательно заряженные). Это приводит к тому, что соответствующее количество ионов другого знака удерживается электростатическими силами в слое жидкости, находящемся около указанной поверхности. Таким образом, возникает двойной электрический слой. [c.191]

На рис. У-2 показано строение двойного электрического слоя для растворов электролитов средней концентрации. Отрицательно заряженные ионы адсорбируются на поверхности твердого тела, образуя тонкий внутренний слой. Положительно заряженные ионы образуют внешний слой, причем концентрация этих ионов в нем убывает в направлении от поверхности твердого тела. Такой характер внешнего слоя объясняется взаимным влиянием электростатического поля, концентрирующего положительно заряженные ионы вблизи внутреннего слоя, и теплового движения молекул, равномерно распределяющего эти ионы во всем объеме жидкости. [c.192]

Если поверхностно-активное вещество не проявляет заметно ионогенных свойств, то оно будет лучше адсорбироваться на слабо заряженных поверхностях, т. е. вблизи точки нулевого заряда, где больше поверхностное натяжение. Это связано с тем, что именно при этих условиях в результате адсорбции произойдет наибольшее уменьшение энергии Гиббса поверхностного слоя. Экспериментальные данные полностью подтверждают этот вывод (рис. И. 11). Максимум электрокапиллярной кривой в присутствии ПАВ снижается, становится менее четким, но не сдвигается ио оси потенциала. Такая закономерность позволяет использовать метод, основанный на адсорбции неионогенных ПАВ, для нахождения точки нулевого заряда. Ионогенные вещества, ионы которых значительно отличаются по поверхностной активности, могут сдвигать точку нулевого заряда в ту или иную сторону по оси потенциала. Например, анионы 0Н , ЗО , СО3 , НРО не являются поверхностно-активными на границе вода — ртуть (они сильно гидратированы и к ртути не имеют специфического сродства) и поэтому [c.52]

Поверхность агрегата может заряжаться благодаря избирательной адсорбции ионов из дисперсионной среды или диссоциации молекул в поверхностном слое агрегата. В соответствии с правилом Пескова — Фаянса адсорбируются преимущественно ионы, входящие в состав агрегата, либо специфически взаимодействующие с ним. Ионы, сообщающие агрегату поверхностный заряд, называются потенциалопределяющими. Заряженный агрегат составляет ядро мицеллы. При данном методе получения золя гидроксида железа ядро [Ре(ОН)з] -тРе + имеет положительный поверхностный заряд за счет адсорбции иоиов Ре + из среды (т — число адсорбированных ионов). Заряд ядра компенсируется эквивалентным зарядом противоположно заряженных ионов— противоионов, расположенных в объеме среды. Противоионы, находящиеся непосредственно у поверхности ядра (на расстояниях, близких к диаметрам ионов), помимо электростатических сил испытывают силы адсорбционного притяжения поверхности. Поэтому они особо прочно связаны с ядром мицеллы и носят название противоионов адсорбционного слоя (их число т — х). Остальные противоионы составляют диффузно построенную ионную оболочку и называются противоионами диффузного слоя (их число соответствует. г). [c.163]

В катионной битумной эмульсии положительно заряженные ионы эмульгатора адсорбируются на поверхности битумных шариков, создавая адсорбционно-сольватный слой (АСС). Отрицательно заряженные противоионы притягиваются к поверхности из объема дисперсионной среды, образуя таким образом двойной электрический слой (ДЭС). Принципиальная схема двойного слоя представлена на рис. 14. Подобный же процесс имеет место и в случае анионной эмульсии. [c.71]

Ко второму типу механизма образования двойного электрического слоя и возникновения разности потенциалов между двумя фазами относится случай, когда ни положительно, ни отрицательно заряженные частицы не покидают свои фазы в сколько-нибудь заметных количествах, однако частицы одного знака адсорбируются на поверхности раздела в больших количествах, чем частицы другого знака. Возникновение двойного электрического слоя при этом обусловлено ориентацией адсорбированных молекул растворителя и перераспределением ионов. Адсорбция [c.165]

В первом разделе книги излагаются методы изучения и современные представления о строении границ раздела металлических или полупроводниковых электродов с ионными системами (растворами, расплавами), а также границы раствор — воздух. Значительное внимание уделено термодинамике поверхностных явлений на электродах, адсорбирующих водород и кислород, и современной теории адсорбции органических соединений на электродах. Во втором разделе подробно анализируются закономерности стадии подвода реагирующих частиц к поверхности электрода, методы изучения этой стадии и приводятся примеры использования явлений массопереноса при конструировании хемотронных устройств и новых источников тока. Третий раздел посвящен изложению закономерностей стадии переноса заряженных частиц через границу электрод — раствор и физических основ элементарного акта электрохимических реакций. При этом рассматриваются такие важные в теоретическом отношении вопросы, как роль работы выхода электрона и энергии сольватации ионов в электродной кинетике. Теории двойного слоя, массопереноса и элементарного акта, по образному выражению А. Н. Фрумкина, — те три кита , на которых базируется мощное и стройное здание кинетики электродных процессов. [c.3]

В растворах неорганических солей зависимость /3 от потенциала имеет вид кривой 2 на рис. 4.10 при ток заряжения равен нулю и почти линейно изменяется с ростом катодного потенциала электрода. Однако угол наклона линейной зависимости 1.,,=-=[ Е) при >0 и д <С О различен, поскольку емкость двойного слоя ртути при адсорбции анионов больше, чем при адсорбции катионов. Если же в раствор фонового электролита в отсутствие кислорода ввести органическое вещество, которое не восстанавливается, но адсорбируется на ртути, то зависимость тока заряжения от потенциала изменится в соответствии с изменением формы д, -кривой (рис. 4.10, кривая ). [c.227]

Снижение -потенциала обусловлено сжатием диффузионного слоя, уменьшением толщины ионной атмосферы под влиянием электростатического воздействия ионов введенного электролита и может быть вычислено из теории сильных электролитов Дебая — Гюккеля. Мюллер, учитывая только электростатические взаимодействия, путем расчетов пришел к обоснованию правила Шульце — Гарди и к зависимости между снижением -потенциала и концентрацией прибавляемого электролита. Однако ряд явлений не получил удовлетворительного объяснения электростатической теорией. Экспериментальный материал, полученный различными исследователями, убедительно доказывал, что коагуляция лиофобных коллоидов электролитами сопровождается адсорбцией ионов-коагуляторов, причем в большинстве случаев эта адсорбция носит обменный характер. Ионы-коагуляторы адсорбируются, вытесняя одновременно из двойного слоя в жидкость одноименно заряженные ионы, образующие наружную обкладку. [c.340]

Специфическая адсорбция (или адсорбция потенциалопреде-ляющих иоиов) наблюдается тогда, когда твердая поверхность избирательно поглощает ионы только одною вида, которые сообщают ей свой заряд. Это становится возможным, когда микроучастки поверхности, несущие определенный заряд, адсорбируют противоположно заряженные ионы, При этом ионы электролита, имеющие противоположный заряд, непосредственно не адсорбируются, но иод действием сил электростатического притяжения остаются вблизи адсорбированных ионов, образуя с ними на поверхности двойной. электрический слой (ДЭС). [c.50]

Новый тип ионообменной поверхности стеклянных микрошариков был предлон<ен Кирклендом [693]. На ней были поочередно адсорбированы слои противоположно заряженных частиц. Вначале на чистой стеклянной поверхности адсорбировался монослой, состоящий из частиц сильноосновной ионообменной смолы размером 0,1—0,5 мкм. Затем на этом слое смолы адсорбировался второй слой из частиц коллоидного кремнезема размером 0,015 мкм. Процесс повторяли до тех лор, пока не наращивалась пористая пленка, обладающая анионообменными центрами. Такая пленка достаточно эффективна для хроматографических целей. [c.837]

Адсорбция электролитов весьма специфична и обычно имеет место, когда поверхность адсорбента заряжена (построена из ионов или полярных молекул). В силу электростатического притяжения поверхность адсорбирует противоположно заряженные ионы против оионы остаются вблизи адсорбированных, образуя двойной электрический слой [5]. На адсорбцию электролитов основное влияние оказывает природа ионов. Чем больше заряд иона, тем он лучше адсорбируется (например, А1 + лучше адсорбируется, чем Mg , а лучше Ка ). Ионы одинаковой валентности адсорби- [c.60]

Так, например, осадок Ag l, соприкасаясь с раствором gNOs, адсорбирует на своей поверхности ионы Ag+. Адсорб-шонный слой, заряженный положительно, притягивает из рас- вора анионы NO3 (противоионы), и таким путем на поверхности )аздела кристалл — раствор образуется двойной электрический лоя (рис. 18). [c.121]

Карбонат, бикарбонат и силикаты натрия в водных растворах гидролизуются, что позволяет резко увеличить щелочность среды за счет образования NaOH. Щелочная среда моющего раствора благоприятно влияет на процесс отмывания и стирки, так как при повышении щелочности (pH 11—12) волокна ткани набухают и частицы грязи легче отрываются от них. Кроме того, ионы образовавшиеся в результате диссоциации таких добавок, способствуют удерживанию загрязнений в растворе ионы адсорбируются на частицах загрязнений и гидрофилизируют их, благодаря чему частицы удерживаются в растворе и не оседают на ткани. Удерживанию загрязнений в растворе способствует также появление на частицах грязи адсорбционных слоев заряженных ионов эти слои препятствуют слипанию частиц, что предотвращает оседание грязи на ткань. Присутствие силикатов улучшает, кроме того, пенообразование моющих растворов. [c.523]

Противоионы в прямом смысле слова не адсорбируются, они электростатически притягиваются прочно связанными с поверхностью потенциалопределяющими ионами. Но формально образование двойного ионного слоя можно рассматривать как адсорбцию электролита в целом. Рис. 55 схематически иллюстрирует приведенный выше пример специфической адсорбции электролитов на иодистом серебре. Из раствора KI (рис. 55, а) адсорбируются отрицательно заряженные ионы Г, которые образуют внутреннюю обкладку двойного электрического слоя положительно заряженные ионы К образуют наружную обкладку. Аналогично при адсорбции из раствора AgNOa (рис. 55, б) внутренняя обкладка двойного слоя образована потенциалопределяющими ионами Ag% а внешний слой состоит из ионов N0,. В первом случае твердая фаза относительно жидкой заряжена отрицательно, во втором — положительно. Если иодистое серебро поместить в чистую воду, то образуется насыщенный раствор с очень малой концентрацией ионов [c.193]

За внешней плоскостью Гельмгольца располагается диффузный слой с потенциалом, изменяющимся от г )г до нуля и с плотностью заряда, совпадающей с <72. Схематическое изображение строения двойного слоя по Грэму для незарял енной поверхности, заряженной отрицательно п положительно, дано на рис. 12.5. В соответствии с допущением Грэма о том, что следует считаться лишь с поверхностной активностью анионов (в системах, не содержащих органических растворенных веществ), в первой плоскости Гельмгольца находятся только специфически адсорбирующиеся анионы, причем их поверхностная концентрация растет при переходе от незаряженной поверхности (рис. 12.5, а) к заряженной положительно (рнс. 12.5, б). Грэм подчеркивает, чго это увеличение концентрации следует отнести прежде всего за счет упрочнения ковалентной связи, а не за счет сил кулоновского взаимодействия. При достаточно отрицательном заряде поверхности (рис. 12,5, в) во внутреннем слое Гельмгольца остается лишь растворитель, и заряд его, так же как н в растворе, не содержащем поверхностно-активных [c.271]

С разрушением особой структуры граничных слоев связан также и известный эффект ухудшения смачивания при повышении температуры [562]. На рис. 13.5 приводятся результаты расчетов изотерм расклинивающего давления смачивающих пленок водного 10 М раствора КС1 с добавками ионогенных ПАВ. Для молекулярных сил принята та же константа А для структурных сил — экспонента IIs= sexp(—/i/Я-), где С = = 10 Н/см и А,=0,25 нм. Исходной, без добавок ПАВ, является изотерма, показанная кривой 6. Потенциалы поверхностей кварца (ii)i) и пленки (ij]2) принимали в этом случае равными —100 мВ и —25 мВ, соответственно. Расчеты по уравнению (13.3) приводят к значению 0о = 8° (см. рис. 13.4). Влияние добавок ПАВ сводилось в проведенных расчетах к изменению потенциала вследствие адсорбции ПАВ на поверхности пленка— газ. Адсорбция анионоактивного ПАВ, повышающая отрицательный потенциал ifi2, приводила к улучшению смачивания. Так, при il]2= —35 мВ рассчитанный краевой угол уменьшается до 7°, а при 11)2 = —45 мВ—до 5°. Дальнейший рост i 52 (кривые 1—<3) обеспечивает уже полное смачивание поверхности кварца. Если же на поверхности пленки адсорбируется катионоактивный ПАВ, заряжающий поверхность пленка — газ положительно (г1)2=+Ю0 мВ), в то время как поверхность подложки остается заряженной отрицательно, краевой угол растет до 28° в связи с тем, что электростатические силы вызывают притяжение поверхностей пленки (Пе<0). Полученные результаты находятся в хорошем согласии с результатами прямых измерений краевых углов растворов КС1 с добавками анионоактивного натрийдодецилсульфата и катионоактивного цетилтриметиламмонийбромида [563]. [c.220]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как N 0 разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Ингибиторы анодного действия содержат в молекуле углеводородный радикал и функциональную группу с электронодонорными свойствами. На рис. А представлена схема взаимодействия анодных ингибиторов (нитратов и сульфонатов) с поверхностью металла. В этом случае на металле образуется положительно заряженный слой диполей, способствующий уменьшению энергии выхода электронов. Ингибиторы этого типа адсорбируются на анодных участках корродирущего металла, изменяют фазовый состав поверхностного слоя металла, обладают высокими защитными свойствами по отношению к черным и цветным металлам. [c.58]

Устойчивость суспензий в воде может быть повышена вследствие того, что частицы многих веществ способны отдавать ионы в дисперсной среде или адсорбировать их из неё. Прв этом вокруг частиц формируется двойной электрический слой с определенной вв ulчинoй дзета-потенциала. Значение дзета-потенциала суо-пенэии близко к потенциалу золей, и. агрегативная устойчивость X атом случае определяется электростатическим отталкиванием одноименно заряженных частиц. В определенных случаях адсорбция алектролитов, как и в золях, может наоборот повести к снижению дзета-потенциала и к. агрегации (коагуляции) суспензии. [c.44]

Объяснение. Каолиновая глина преимущественно состоит из минерала каолинита [АЬ81205(0Н)4]. Этот минерал имеет двухслойную кристаллическую решетку, пакеты которой образованы из двух связанных через общие атомы кислорода слоев слоя кремнекислородных тетраэдров и алюмогидроксильного слоя, имеющего диокта-эдрическое строение. Такие двухслойные пакеты чередуются в кристалле с промежутками, придавая ему пластинчатое строение. В неразрушенном кристалле все валентные связи уравновешены. Однако в местах разрыва каолинитовых кристаллов валентные связи оказываются ненасыщенными и здесь в водном растворе будут адсорбироваться гидроксильные ионы воды, сообщая поверхности каолинитовых частиц отрицательный заряд. Процесс адсорбции гидроксильных ионов еще более усиливается в щелочной среде. В электрическом поле постоянного тока отрицательно заряженные частицы каолинита движутся к аноду и осаждаются на нем в виде плотного слоя. Подобным образом в практике производят очистку некоторых веществ от примесей каолинита или других подобных ему минералов. [c.183]

На рис. 3, а изображена схема, относящаяся к случаю избытка ионов С0 в растворе. В условиях значительного избытка потенциалопределяющих ионов СО последние будут адсорбироваться поверхностью СаСОз, как бы достраивая решетку, и поверхность будет нести отрицательный заряд. Остальные ионы (Н , Ыа+), не образующие с противоположно заряженными ионами решетки труднорастворимого соединения, не будут адсорбироваться, играя подчиненную роль и образуя наружный слой ионов в растворе. На схеме линия АВ соответствует границе неизмененной решетки СаСОз, линия СО отделяет слой ионов [c.19]

В растворах серной кислоты при потенциалах двойнослойной области имеется некоторое количество адсорбированного водорода, которое уменьшается со сдвигом потенциала в анодную сторону, но при этом на поверхности появляются адсорбированные атомы кислорода. Таким образом, области адсорбции водорода и кислорода перекрываются. В результате емкость электрода оказывается завышенной по сравнению с емкостью двойного слоя Сд с.. В растворах НС1 и НВг на платине в двойнослойной области потенциалов подводимое электричество тратится только на заряжение двойного слоя, так что наклон кривой заряжения в этой области определяет СдПолучающиеся значения Сд. составляют 0,4-f-0,6 Ф/м что характерно для области потенциалов, где адсорбируются анионы. [c.63]

Так, эффекты, связанные с заряжением емкости двойного 1лоя и фараде-евскими процессами, можно элиминировать, как это впервые показал Коль-рауш, покрытием электродов платиновой чернью. При этом емкость двойного слоя сильно возрастает вследствие увеличения истинной поверхности и сопротивление электрода переменному току соответственно резко снижается. Этот прием, к сожалению, не всегда удается применить, так как платина может катализировать процессы с участием растворителя и компонентов раствора, а кроме того, адсорбировать значительные количества растворенного вещества, что в разбавленных растворах способно изменить их концентрацию. Поэтому в разбавленных растворах необходимо неоднократное заполнение ячейки до тех пор, пока не будет получен постоянный результат. Определение электропроводности чистых растворителей наиболее надежно при использовании гладких платиновых электродов. Эффект Паркера устраняется за счет удаления трубочек с проводящими проводами от основного объема раствора электролита (именно так сконструированы ячейки, изображенные на рис. 2.6), а также за счет использования непроводящих термостатирующих жидкостей. [c.95]

Твердая частица — ядро коллоидной частицы — кристалл иодида серебра (AgI), (рис. 103). Поверхность ядра адсорбирует преимущественно ионы Ag", входящие в состав кристалла ядра, приобретая положительный заряд. Положим, количество ионов Ag , адсорбированных ядром, равно и. Это количество ионов п входит в состгв ядра. К заряженному ядру притягиваются противоионы КОГ, формируя двойной электрический слой. Часть противоионов (п — х) находится в адсорбционном слое, которые вместе с ядром составляют частицу, или, иначе, гранулу. Остальная часть противоионов (х) находится за поверхностью скольжения в свободном объеме раствора. Пунктиром изображена линия, замыкающая весь объем электролита, в котором находятся противоионы. Ядро вместе с адсорбционным слоем и слоем свободной жидкости, в котором находятся противоионы, называется мицеллой. [c.414]

Слой из ионов К , расположенный в жидкой фазе, составляет внешнюю обкладку ДЭС, а ионы выполняют роль противоионов. Подобным образом можно рассмотреть случай, когда реакция образования Agi протекает в присутствии избытка AgNOa. В этом случае избирательно адсорбируются ионы Ag+, достраивая кристаллическую решетку и образуя на поверхности кристаллов Agi положительно заряженную внутреннюю обкладку, а противоионами будут ионы NO r. [c.345]

Если две частицы дисперсной фазы сблизить на достаточно короткое расстояние, то далее они будут удерживаться друг около друга силами ван-дер-ваальсова притяжения, которые весьма существенны для частиц большого размера. Это должно привести к их слипанию в случае твердой дисперсной фазы или к слиянию — в случае жидкой и газообразной. Если бы это происходило при каждой встрече частиц, то расслаивание эмульсий и коагуляция суспензий происходили бы за очень короткое время. Однако это случается далеко не всегда в силу наличия у частиц дисперсной фазы электрического заряда. Например, золь Ре(ОН)з проявляет основные свойства и присоединяет протоны, в результате чего коллоидная частица Ре(ОН)з приобретает положительный заряд. Частицы коллоидного золота адсорбируют на своей поверхности многие анионы и заряжаются отрицательно. Заряд на поверхности коллоидных частиц скомпенсирован ионами противоположного знака (противоионами), которые под действием электростатического поля этих частиц концентрируются вблизи поверхности, образуя ионную атмосферу (см. 13.2). Заряженную поверхность вместе с примыкающей к ней ионной атмосферой называют двойным электрическим слоем. Поскольку все одинаковые по своей химической природе коллоидные частицы имеют одноименный заряд, между их ионными атмосферами действуют силы электростатического отталкивания. Это препятствует их сближению до расстояний, на которых ван-дер-ваальсово притяжение пересиливает электростатическое отталкивание и создаются условия, благоприятные для слипания частиц. [c.321]

Важное значение имеет образование двойного электрического слоя на границе раздела фаз в гетерогенных дисперсных системах. Возникновение двойного электрического слоя возможно двумя путями. Первый путь связан с адсорбцией на поверхности частиц твердой фазы ионов из раствора. При этом на поверхности твердой фазы адсорбируются те ионы, которые могут образовать с ионами противоположного знака (входящими в ее состав) трудно растворимые соединения либо такие ионы, которые входят в решетку, могут замещать в кристалле соответствующий ион, давая изоморфное с кристаллом соединение. Рассмотрим два примера. Гидрозоль иодистого серебра получают по реакции между AgNOs и KI. Если взять избыток AgNOs, на поверхности коллоидных частиц Agi адсорбируются ионы Ag+ и частица становится заряженной положительно. При наличии в растворе избытка KI коллоидная частица Agi приобретает отрицательный заряд вследствие адсорбции ионов I-. Таким образом, создается внутренняя обкладка двойного электрического слоя, определяющая знак заряда коллоидной частицы. Ионы К+ остаются в растворе и образуют наружную обкладку двойного слоя. [c.322]

Мицеллярное строение наиболее распространенных известковоглинистых шламов можно представить следующим образом. В пространственной структуре существуют центры (узлы)—комплексные образования с ядром из карбоната кальция размером 5— 20 мкм. На поверхности этих частиц, заряженных обычно отрицательно, адсорбируются из водного солевого раствора молекулы воды и катионов металлов. Наряду с ними поверхностью частиц могут притягиваться положительно заряженные мелкие частицы гидроксидов железа, алюминия и других веществ. Этот слой является первичным слоем противоионов на ядре (рис. 8.1). Вокруг такой частицы располагаются более мелкие кристаллы глинистых компонентов (размером менее 0,5 мкм), представляющие собой, в свою очередь, сложные образования. Благодаря сильно развитой поверхности частицы глины обладают большим запасом поверхностной энергии. Ненасыщенные связи поверхностных узлов решетки способны прочно удерживать комплексы силикагеля, гиббсита, гидроксида железа. [c.274]

Степень адсорбции ионов электролитов частицами различных минералов неодинакова. Минералы, в которых между структурными элементами решеток действуют преимущественно близкодействующие ковалентные связи (кварц, глинистые минералы) с небольшой долей ионной составляющей (определяется степенью замещения кремния алюминием в полимерных каркасах, слоях) и с малой плотностью ее, характеризуются меньшей степенью воздействия на ионы электролитов. Наоборот, решетки, в которых связь между ее элементами преимущественно ионная (дальнодействующая) и плотность распределения зарядов по поверхности высокая (Са +СОз -, Мд +СОз - и др.), будут сильнее воздействовать на заряженные частицы электролитов. Таким образом, избирательная способность к ионам солей у известняков (а также у полевых шпатов, гематита) выше, чем у кварца и глинистых минералов. Кроме того, поскольку катионы обычно состоят из одной частички, имеющей малый размер и большую подвижность, а анионы чаще всего являются радикалами (СОз -, 5042") более крупных размеров и меньшей подвижности, на поверхности твердых тел быстрее адсорбируются катионы, чем анионы. Какая-то часть катионов Ыа+, К+, Са +, Mg2+ избирательно адсорбируется (в порядке Мд>Са>ЫаЖ) под действием поверхностной энергии Гиббса в первую очередь на поверхности зерен известняка, полевого шпата, затем кварца, сообщая этим зернам положительный заряд. Под непосредственным воздействием этих ионов на поверхности частиц упорядочиваются молекулы ПАВ и воды, создавая вместе с ионами адсорбционную оболочку вокруг зерен. Наличие положительных зарядов на таких адсорбционных комплексах (известняк —катионы — ПАВ — вода) приводит к тому, что вокруг них ориентируются отрицательно заряженные глинистые частицы и ионы 8042-, НСО3-, тоже предварительно адсорбировавшие на себе молекулы ПАВ и воды. Какая-то часть ионов Ыа+, К+, Mg +, Са2+ и 5042-, НСО3- остается в гидратированном виде в жидкой фазе. Таким образом, в суспензии действуют силы электростатического притяжения и отталкивания крупных адсорбционных комплексов (известняк —катионы —ПАВ — вода), мелких катионов и анионов, дипольные взаимодействия между униполярными комплексами, водородная связь между молекулами воды. Свободная же вода, разделяющая все частицы друг от друга, обеспечивает текучесть суспензии. [c.286]