Коллоиды адсорбционные слои

Изменение структуры двойного электрического слоя возможно в нескольких направлениях. При очень малых концентрациях электролитов, по мере заполнения активных центров поверхности потенциалопределяющими ионами, будет происходить увеличение е-потенциала. Противоионы с высокой адсорбционной способностью (например, многозарядные ионы) могут проникнуть в адсорбционный слой в количествах, сверх-эквивалентных первоначальным потенциалопределяющим ионам, вызывая изменение знака заряда поверхности с соответствующей перестройкой всего двойного электрического слоя (перезарядка коллоидов). [c.307]

Типичные коллоидные системы чувствительны к действию электролитов. Однако при введении в них определенных высокомолекулярных веществ и образовании на поверхности частичек соответствующего адсорбционного слоя устойчивость гидрозолей может быть значительно повышена. Такое явление получило название коллоидной защиты. Веществами, способными обусловливать коллоидную защиту, являются белки, углеводы, пектины, а для систем с неводной дисперсной средой — каучук. Часто эти вещества называют защитными коллоидами, хотя такое название по существу неправильно и объясняется лишь исторической традицией. [c.95]

Выше была рассмотрена группа коллоидных систем, объединенных под общим названием лиофобных (гидрофобных) коллоидов, которые обладают сильно развитой физической поверхностью раздела и большим избытком свободной поверхностной энергии. Благодаря этому образуются ионные и молекулярные адсорбционные слои, которые и сообщают агрегативную устойчивость коллоидным частицам, тогда как стремление свободной поверхностной энергии лиофобных (гидрофобных) коллоидов к самопроизвольному уменьшению в силу второго начала термодинамики делает их термодинамически неустойчивыми. Весьма характерным свойством этих коллоидных систем является, как известно, слабое взаимодействие между веществами дисперсной фазы и молекулами дисперсионной среды. [c.326]

Механизм электролитной коагуляции. Как известно, гидрофобные коллоиды неустойчивы в изоэлектрическом состоянии, т. е. электронейтральные частицы коагулируют с наибольшей скоростью. На рис. 111 показана схема снятия заряда с коллоидной частицы при добавлении электролита с двухзарядными анионами. Как видим, гранула становится электронейтральной в том случае, если противоионы диффузного слоя, заряженные отрицательно, перемещаются в адсорбционный слой. Чем выше концентрация прибавляемого электролита, тем сильнее сжимается диффузный слой, тем меньше становится дзета-потенциал и, следовательно, тем быстрее начинается процесс коагуляции. При определенной концентрации электролита практически все противоионы перейдут в адсорбционный слой, заряд гранулы снизится до нуля и коагуляция пойдет с максимальной скоростью, так как отсутствие диффузного слоя обусловит значительное понижение давления расклинивания. [c.370]

Такое же защитное действие на гидрофобные коллоиды оказывают поверхностно-активные вещества (ПАВ), но в этом случае большое значение имеет характер ориентации ПАВ в адсорбционном слое. Устойчивость коллоидных систем е водной среде более высокая, если полярные группы ПАВ адсорбционного слоя обращены в воду, так как только при этом увеличивается гидрофиль-ность поверхности. Установлено, что адсорбционные слои не всегда бывают сплошными. Во многих случаях стабилизация системы наступает при покрытии монослоем всего 40—60% поверхности коллоидных частиц, когда защитный слой имеет прерывный характер. Но максимальная устойчивость некоторых коллоидных систем зависит от образования полного мономолекулярного слоя (например, при добавлении желатина к золям золота или суспензиям кварца). [c.84]

Другой основной путь получения устойчивых эмульсий с применением эмульгаторов обусловлен способностью эмульгаторов к образованию в адсорбционном слое двухмерных структур с повышенными механическими свойствами (Ребиндер). Этот механизм устойчивости эмульсий аналогичен устойчивости других лиофобных коллоидов с молекулярными адсорбционными слоями (стр. 144) хорошими эмульгаторами этой группы являются белки (включая желатину), сапонин, камедь, агар, мыла и др. [c.156]

В то же время при малых добавках ВМВ в ряде случаев наблюдается не повышение, а снижение устойчивости коллоидов. Это явление называют сенсибилизацией. Объяснить механизм сенсибилизации можно тем, что при малой концентрации ВМВ на частицах образуется рыхлый адсорбционный слой, часть поверхности частиц остается свободной и возрастает вероятность адсорбции одной [c.439]

Термодинамическая устойчивость тонких прослоек дисперсионной среды хотя и является более сильным стабилизующим фактором, чем кинетическое действие адсорбционных слоев, однако в ряде случаев она недостаточна для стабилизации дисперсных систем, особенно в водной дисперсионной среде. Как правило, термодинамический фактор достаточен лишь для разбавленных дисперсных систем, так как с ростом концентрации растет число возможных соударений частичек дисперсной фазы. Концентрированные дисперсные системы можно стабилизовать лишь образованием на их частичках гелеобразно структурированных адсорбционных слоев лиофильных коллоидов и полуколлоидов. [c.89]

Многообразие свойств коллоидных систем обусловливается различными факторами, в том числе составом и строением междуфазных адсорбционных слоев. Эти слои определяют также и электрические свойства, изучение которых позволяет ближе подойти к разработке теории структурообразования, устойчивости и коагуляции коллоидов. [c.77]

Сильнейшим фактором стабилизации, позволяющим получать весьма устойчивые дисперсные системы, является структурномеханический барьер, возникающий в результате адсорбции на поверхности низко- и высокомолекулярных ПАВ. При этом качестве стабилизаторов могут выступать даже слабые ПАВ, но способные к образованию гелеобразных структур в адсорбционном слое. В частности, многие природные полимеры - глюкозиды, белки, производные целлюлозы, обладающие в пределах молекулы участками с разной гидрофильностью, относят к группе так называемых защитных коллоидов. [c.42]

Лиофобные коллоиды являются термодинамически неустойчивыми системами, стабильность которых обусловлена наличием адсорбционных ионных или молекулярных слоев. Изменения состояния этих слоев, механизм образования и свойства которых были рассмотрены в главах четвертой и пятой, сопровождаются изменением устойчивости лиофобных коллоидов и при определенных условиях могут приводить к потере устойчивости внешне это проявляется в агрегации и выпадении частиц из раствора или в их коагуляции. Таким образом, теория коагуляции тесно связана с выяснением природы устойчивости и самого существования золей, что придает ей большое значение. Условия коагуляции золей весьма различны и зависят от природы стабилизующих слоев. Целесообразно, поэтому, рассмотреть эту проблему отдельно для золей с ионными и молекулярными адсорбционными слоями. [c.135]

УСТОЙЧИВОСТЬ ЛИОФОБНЫХ коллоидов с МОЛЕКУЛЯРНЫМИ АДСОРБЦИОННЫМИ СЛОЯМИ. [c.144]

Какое значение для устойчивости коллоидов имеют адсорбционные слои поверхностно-активных веществ и чем оно определяется [c.153]

Причина устойчивости пен все еще недостаточно изучена. Исследователи, занимающиеся этим вопросом, в качестве основной причины принимали различные факторы. Так, Гиббс объясняет устойчивость пенных пленок их эластичностью — при растягивании пленки адсорбционный слой поверхностно-актив-ного вещества на поверхности делается более редким, поверхностное натяжение в месте растяжения повышается и способствует обратному сокращению пленки. Плато считает, что в пенных пленках вязкость жидкости очень высока, а это сильно замедляет и практически останавливает их утончение. Причина устойчивости пенных пленок по Ребиндеру — образование в них структуры. Дерягин рассматривает стабильность пен с точки зрения теории устойчивости лиофобных коллоидов, главным в которой является расклинивающее давление в тонких жидких слоях. [c.140]

Величина -потенциала обусловлена толщиной диффузного слоя противоионов. При введении электролитов в систему диффузный слой будет сжиматься и все большее число противоионов будет попадать в адсорбционный слой, уменьшая при этом -потенциал и постепенно приближая его значения к нулю (изоэлектрическое состояние коллоида). Разбавление системы способствует расширению диффузного слоя и возрастанию -потенциала. [c.151]

Некоторые исследователи [73,106] проводят сравнение величин У,п, относящихся к взаимодействию частиц в чистой дисперсионной среде и в растворах полимеров, отсчитывая соответственно расстояние либо от твердой поверхности, либо от внешней границы адсорбционного слоя. При этом, естественно, нельзя сделать вывод об ослаблении (или усилении) молекулярного притяжения за счет образования полимолекулярной пленки защитного коллоида. Кроме того, если Лз < Л1 и расстояние отсчитывается от поверхности адсорбционного слоя, находят очень низкие значения энергии взаимодействия. Поэтому избранный нами путь рассмотрения вопроса о молекулярном притяжении дисперсных частиц в растворах защитных коллоидов, по-видимому, более приемлем для получения информации о влиянии высокомолекулярных соединений на устойчивость дисперсных систем. [c.60]

Большой интерес вызывают относительно мало изученные адсорбционные слои макромолекул. Действие защитных коллоидов в водных растворах известно уже сравнительно давно, и данной проблеме посвящен ряд феноменологических исследований [78, 109, 234]. Аналогичное влияние на устойчивость эмульсий и суспензий оказывают полимолекулярные слои ПАВ, возникающие при адсорбции из растворов ПАВ достаточно высокой концентрации. Несмотря на подробное экспериментальное исследование, причины стабилизации при введении в дисперсную систему защитных коллоидов до сих пор еще окончательно не выяснены. Фрейндлих [78] постулировал, что для достижения устойчивости необходимы особые свойства адсорбционных слоев прочность, наличие ориентации молекул и их достаточно высокая энергия связи с подложкой. [c.116]

Стабильность латексных систем, как и всех коллоидов с адсорбционным сольватным слоем, обусловлена электростатическим отталкиванием ионизованных поверхностей глобул [1, 2], гидратацией адсорбционных слоев [3—5] и механической прочностью и эластичностью этих слоев [6, 7]. [c.449]

В первой трети нашего столетия в коллоидной химии преобладали качественные методы исследования и описательный подход к изз чаемым вопросам. Но в это время были сделаны первые попытки применения термодинамики поверхностных явлений, основы которой были развиты Гиббсом еще в 1878 г., создана строгая теория броуновского движения и строения двойного слоя адсорбированных ионов и разработаны представления о строении адсорбционных слоев. Вторая треть столетия характеризуется быстрым развитием количественных методов исследования и разработкой фундаментальных физических представлений. На этих основах изменились и уточнились основные задачи науки о коллоидах. [c.5]

Переход от увеличения скорости деформации к уменьшению в стабилизованных системах вызывает на 8-образ-ном участке реологической кривой возникновение гистерезисных явлений — реологического цикла [3]. Они объясняются сохранением размеров кинетических единиц, несмотря на уменьшение скорости деформации, благодаря защите их структурно-механическим барьером, существующим в адсорбционном слое в присутствии защитных коллоидов или высокополимеров [13]. При этом силы сцепления, возникающие при встрече этих частиц, продолжительность которой определяется величиной градиента скорости, не достигают величины разрывающих усилий, создаваемых касательными напряже- [c.188]

Ершова Г. Ф., Зорин 3. М., Чураев Н. В. ИК-спектры поглощения полимолекулярных адсорбционных слоев воды на поверхности кварца.— Коллоид, журн., [c.65]

Определенный интерес для понимания роли ГС в устойчивости коллоидов представляет модифицирование поверхности частиц в процессе адсорбции ПАВ, которое должно оказывать влияние на свойства и протяженность ГС. Структурные силы проявляющиеся при сближении частиц, будут зависеть в этом случае от величины адсорбции ПАВ, степени завершенности первого и второго адсорбционных слоев, определяющей гидро-фобизацию или гидрофилизацию поверхности частиц. С этой [c.176]

Усиливающее действие поли- и электролитных добавок к ПАВ основано на их совместном участии в адсорбционных процессах. На твердых поверхностях такие композиции образуют коллоиди-ро ванные адсорбционные слои с толстыми гидратными оболочками, которые обладают свойствами упруговязких веществ. Эти свойства обеспечивают большую устойчивость при контакте с движущейся по трубопроводу высоковязкой нефтью. Гидрофильность внутренней поверхности трубопровода под действием композиции ПАВ с активными до(5авками приводит к ослаблению силы молекулярного взаимодействия между твердой поверхностью и высоковязкой нефтью, к затруднению прилипания нефти к поверхности трубы. В результате резко снижаются предельное напряжение с/),вига нефти (в 10 раз) и коэффициент гидравлического сопротивления при ее движ ении по трубопроводу. [c.115]

Лиофобные эмульсии термодинамически неустойчивы и требуют специальной стабилизации. Ее можно достичь тремя путями 1) созданием двойного электрического слоя, что бывает, например, в разбавленных эмульсиях 2) образованием на поверхности частиц дисперсной фазы сольватного слоя, препятствующего коалесценции 3) образованием на поверхности частиц со стороны дисперсионной среды стабилизируюпдей адсорбционной пленки, препятствующей коалесценции механически. Такие пленки могут быть образованы либо молекулярными коллоидами типа высокомолекулярных соединений (желатина, каучук), либо полуколлоидами типа мыл. Эти вещества, адсорбируясь, образуют лиогель, обладающий значительной механической прочностью. Прочность таких пленок зависит от концентрации эмульгатора. Существует оптимум структурно-механических свойств, выше и ниже которого система становится неустойчивой. Наличие такого оптимума прочности связано с подвижностью адсорбционного слоя, необходимой для покрытия случайных разрывов в пленке. В этом типе стабилизирующего действия эмульгатора хотя и [c.79]

Наконец, роль ориентации поверхностно-активных молекул в адсорбционных слоях приобретает особое значение в случае образования ими двухмерных гелеобразных структур, обладающих повышенными структурно-механическими свойствами, которые подробно исследовались Трапезниковым. Обладая довольно высокой упругостью и механической прочностью, подобные адсорбционные пленки могут эффективно защищать коллоидные частицы от возможности слипания. Это явление лежит в основе защитного действия желатины и некоторых мыл против коагуляции лиофобных коллоидов. Так, например, при добавлении всего 0,01 мг желатины на мл золя золота можно защитить его от коагуляции 1 мл 10%-ного раствора ЫаС1. Зигмонди назвал эту величину (0,01 мг) золотым числом желатины и определил подобные числа для ряда других веществ. Аналогичным образом было определено защитное действие в отношении золей серебра ( серебряное число ), конгорубинового ( рубиновое число ), серы, берлинской лазури, окиси железа (табл. 14), из которых методически наиболее удобно определение рубинового числа . [c.146]

Однако стабилизация дисперсных систем значительно более эффективна при добавлении к ним поверхностно-активных веществ (ПАВ) и Бысокомолеку.ляр-ных соединений, адсорбирующихся на границе раздела фаз. Адсорбционные слои ПАВ и высокомолекулярных соединений, обладая упругостью и механической прочностью, предотвращают слипание дисперсных частиц. Образование таких молекулярно-адсорбционных твердообразных поверхностных слоев П. А. Ребиндер назвал стпруктурно-механически.и фактором стабилизации дисперсных систем. Этот механизм стабилизации играет основную роль при получении предельно устойчивых высококонцентрированных пен, эмульсий, коллоидных растворов и суспензий не только в неводных, но и в водных средах. Для структурномеханической стабилизации дисперсий н водной среде применяют мыла щелочных металлов, белки, крахмал, а в неводных средах — мыла щелочноземельных металлов, смолы, каучуки. Такие вещества называют защитными коллоидами. [c.311]

Поверхностно-активные вещества, которые образуют также гелеобразно структурированные адсорбционные слои,— это лйофильные коллоиды или полуколлоиды, а также так называемые защитные [c.85]

При кинетическо.м (броуновском) движении коллоидных частиц, при электрофорезе и т, д, ядро коллоида перемещается вместе с адсорбционным слоем как нечто целое (коллоидный ион). Прочный комплекс ядро + адсорбционный слой называется гранулой (лат. ёгапит — зерно granulum — зернышко). Это — как бы остов мицеллы. Поверхность скольжения коллоидной частицы в жидко- [c.272]

В таких системах между частицами проявляют себя только силы взаимного притяжения. Стабилизация дисперсных систем обуславливается образованием вокруг коллоидных частиц адсорбционных слоев из молекул дисперсной среды и растворенных в ней веществ. Она усиливается при добавлении ПАВ и высокомолекулярных соединений. П. А. Ребиндер назвал возникновение молекулярно-адсорбционных слоев, предотвращающих слипание дисперсных частиц, структурно-механическим фактором стабилизации. Вещества, способствующие структурно-механической стабилизации, называют защитными коллоидами — это белки, пептины, крахмал, мыла, смолы, каучуки, сапонин, желатина и др. (см. гл. ХУП1). Таким образом, устойчивость золей может быть повышена как введением электролитов, так и коллоидной защитой. [c.237]

Однако еще на ранней стадии развития науки о коллоидах было установлено, что одного только механического измельчения или физической конденсации недостаточно для получения агрега-тйвноустойчивой коллоидной системы. Необходим третий компонент— стабилизатор, который создает защитный адсорбционный слой вокруг частиц. Такими стабилизаторами могут быть ионы и молекулы неорганических веществ, а также поверхностноактивные органические соединения, мыла, высокомолекулярные соединения (стр. 153 и сл.). [c.98]

Толщина диффузной части двойного слоя и -потенциал гранул изменяется в зависимости от концентрации прибавленного к золю электролита. Когда толщина диффузного слоя становится равной нулю и все ионы располагаются в адсорбционном слое б, то наблюдается изоэлектртеское состояние коллоида (гранулы при этом нейтральны). [c.372]

Осуществленное А. Н. Фрумкиным с сотрудниками измерение скачка потенциала в адсорбционном слое в сочетании с другими методами исследования позволило выяснить характер расположения молекул на поверхности, а также закономерности взаимодействия между ионами двойного слоя и диполями адсорбированных органических молекул. М. А. Проскурнин, Б. В. Эрщлер, Б. Б. Дамаскин и др. детально рассмотрели и усовер-щенствовали методику измерения емкости двойного электрического слоя на границе металл — раствор, в результате чего удалось опытным путем определить абсолютное значение емкости и подтвердить теорию диффузионного строения двойного слоя. Эти исследования выяснили причины перезарядки коллоидов и привели к новому методу определения потенциалов нулевого заряда металлов. [c.10]

Прямыми измерениями установлено, что механические свойства адсорбционных слоев (их вязкость и упругость) всех реагентов возрастают по мере насыщения адсорбционного слоя, достигая максимума при его полном насыщении. Однако обычно максимум в противодействии реагентов коалесценции наступает до достижения полного насыщения адсорбционного слоя. Для адсорбционных слоев, образованных реагентами, имеющими свойства коллоидов независимо от того, являются ли они водо- или нефтерастворимыми, характерен процесс старения — изменения свойств пленок в сторону приобретения ими большей механической прочности и хрупкости. Такие активные компоненты, как асфальтены, имеют также свойства коллоидов. Наличием их и других компонентов объясняются, в частности, трудности с деэмульса-цией нефти со временем. [c.93]

Устойчивость коллоидных систем в водной среде более высокая, если полярные группы поверхностно-активных молекул в адсорбционном слое обращены в воду, что повышает гидрофил ьность поверхности, и, напротив, более низкая, если в воду обращены углеводородные цепи, которые в водной среде стремятся к взаимному соединению. Разумеется, в неполярной углеводородной среде роль ориентации молекул в адсорбционных слоях для устойчивости коллоидов оказывается обратной. [c.146]

К адсорбционной сос гавляющей примыкает так называемая стерическая составляющая расклинивающего давления, возникающая при перекрытии адсорбционных монослоев ПАВ и ряда полимеров. Представление об упругом отталкивании адсорбционных слоев ПАВ и их механической прочности как одной из причин повышения устойчивости защищенных ПАВ коллоидов было впервые сформули- [c.115]

Для адсорбционных слоев ПАВ часто используют ввиду относительно более резкой наружной границы монослоя ПАВ по сравнению с полимерами условие их взаимной непроницаемости. Сила отталкивания, возникающая при сопротивлении наружных частей адсорбционных монослоев ПАВ, считается стремящейся к бесконечности, что является, безусловно, большим упрощением. Конечно, при этом необходимо учитывать, что дисперсионные силы, хотя и ослабленные в присутствии адсорбированных монослоев, все же могут вызывать коагуляцию. Поэтому для оценки влияния монослоев на устой-ч[ивость коллоидов совершенно недостаточно учитывать только их стерическое отталкивание. [c.116]

Влияние на процесс флокуляции адсорбционных слоев поверхностно-активных и макромолекулярных веществ. Добавление неионогенных [73, 106] и ионогенных [107] ПАВ в достаточной концентрации существенно уменьшает скорость флокуляции золей иодида серебра (рис. 21). Еще сильнее выражено стабилизирующее действие водорастворимых полиэлектролитов, так называемых защитных коллоидов, — белковых веществ, альгинатов, карбок-симетилцеллюлозы, алкилполиамина и т. д. [78]. [c.56]

Роль адсорбционных слоев коллоидных ПАВ и полимеров при стабилизации дисперсных металлов в органических средах / М. А. Лунина, И. И. Ровин, О. И. Писаренко и др.— Коллоид, журн., 1978, 40, № 6, с. П91—1194. [c.179]

Роль адсорбционных слоев коллоидных ПАВ и полимеров при стабилизации дис персных металлов в органических средах / Лунина А. М., Ромина Н. H., Писа ренкоО. И. и др.— Коллоид, журн., 1978, 40, № 6. с. 1191 — 1194. [c.211]

Липатов Ю. ., Солтыс М. H., Яремко 3. М. Об энергии взаимодействия двух сферических частиц, покрытых адсорбционным слоем макромолекул.- Коллоид, журн. 1977, 39, № 3, с. 573—576. [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология