Коагуляция действие электролитов

Коагуляция смесями электролитов. Возможны три случая совместного действия смеси из двух или более электролитов на коллоидный раствор (рис. 66) 1) суммирование коагулирующего действия электролитов (аддитивность) 2) один электролит ослабляет действие другого (антагонизм) 3) один электролит усиливает действие другого (синергизм). [c.161]

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]

Поверхностно активные вещества широко применяют при электроосаждении металлов для получения плотных высококачественных осадков, обладающих блеском, мелкокристаллической структурой и т.д. Введение в электролит поверхностно активных веществ предотвращает образование на катоде шишек и дендритов, способствует коагуляции шлама, образующегося на аноде. Все многообразие применяемых поверхностно активных веществ можно разделить на три типа катионоактивные, анионоактивные и молекулярные. Многие из этих веществ содержат серу, азот и относятся к различным классам органических соединений. Существенное значение имеет структура поверхностно активных вещества. Так, например, активность алифатического ряда спиртов повышается по мере увеличения длины углеводородного радикала моно- и дикарбоновые кислоты обладают большей активностью, чем соответствующие спирты, а кислоты с большим числом полярных групп активнее кислот с меньшим числом полярных групп действие параизомеров фенола более эффективно, чем орто- и метаизомеров. Следовательно, чем больше число свободных пар электронов в органической молекуле, способных взаимодействовать с поверхностными атомами металла, тем большей активностью обладают эти вещества. [c.247]

Если к гидрофобной системе золя добавить электролит или нагреть ее, то коллоидные частицы, соединяясь, укрупняются и выпадают в осадок. Разрушение коллоидной системы называют процессом коагуляции, который завершается седиментацией, т. е. осаждением твердой фазы из раствора. Процесс седиментации протекает следующим образом. Коллоидные частицы сближаются на расстояние, которое допускает слияние их водных оболочек, и образуются электронейтральные частицы. Частицы слипаются, образуя более крупные агрегаты частиц, которые под действием силы тяжести оседают на дно сосуда. Вьшадающие осадки называют гидрогелями. Коллоидные системы коагулируют медленно. Устойчивость систем понижается вследствие нейтрализации электрического заряда. Это происходит при добавлении в раствор электролита. Чаще применяют кислоты, избыток осадителя или соли аммония. [c.129]

Высокая устойчивость растворов ВМС проявляется и в том, что они не подвергаются электролитной коагуляции. Правда, из водных растворов их можно выделить — осадить, введя электролит но это нельзя отождествлять с коагуляцией, так как природа явлений здесь совсем иная. Коагуляцию коллоидных растворов можно вызвать слабыми растворами электролитов, и к ней применимо правило Шульце — Гарди. Выделение же из растворов полимеров достигается введением большого количества электролита и объясняется уменьшением растворимости высокомолекулярного вещества в его присутствии. Подобные явления происходят и в растворах низкомолекулярных соединений. Например, если ввести в водно-спиртовую смесь поташ, то гомогенный раствор разделяется на два слоя, в одном из которых находятся преимущественно вода и соль, в другом сосредоточена основная масса спирта. Это явление называется высаливанием. По своему высаливающему действию ионы располагаются в лиотропные ряды, например [c.259]

Электрофоретический метод основан на процессах коагуляции металлополимерных частиц и структурообразования под действием электрического поля. При этом предусматривается приготовление высокодисперсного порошка металлополимера, суспензии на его основе с использованием неводных сред (ацетона, высших спиртов, предельных и ароматических углеводородов) с обеспечением ее устойчивости, наведение электрического заряда на частицах дисперсной фазы и формирование на электродах металлополимерного осадка с последующей его термообработкой. При электроосаждении образование металлополимерных покрытий происходит в результате двух одновременно протекающих процессов — электрофоретического осаждения полимера и электролитического выделения металла из коллоидных растворов полимера в электролите. Регулируя с помощью поверхностно-активных веществ заряд частиц и изменяя условия электрохимического осаждения полимера и выделения металла, можно получать покрытия определенного состава. [c.175]

Результат опыта. Во всех пробирках, в которые добавлялся электролит, хорошо заметны признаки коагуляции. Причем количество прибавленных капель каждого из электролитов примерно одинаково. Это указывает на то, что коагулирующее действие Са + в десятки, а АР+ в сотни раз больше, чем К+. [c.232]

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

Устойчивость дисперсоидов определяется степенью гидратации ионов. Глинистые суспензии тем более устойчивы, чем больше катионов внешних ионных оболочек гидратируются вокруг частиц размером меньше микрона ( ОМ. А. П1, 266, 269 и ниже).Чем выше дегидратация, тем менее чувствительны частицы к влияниям электролита. Коагуляция происходит тем быстрее, чем сильнее эффекты дегидратации катионов в добавляемом электролите. При увеличении концентрации коагулирующих агентов хлопья в осадке становятся крупнее. Если добавки малы, то коагуляция протекает медленно, а вязкость суспензии повышается постепенно. Самые грубые агрегаты образуются теми коагулирующими катионами в добавляемых электролитах, которые обладают наименьшей гидратацией при равных концентрациях. При этом время течения коагулирующей суспензии через вискозиметр будет максимальным. Если концентрация коагулирующего агента увеличится еще больше, то вязкость суспензии вновь уменьшится. Вероятно, тут действует обратный эффект более высокой концентрации соли на содержание воды в частицах размером меньше микрона, которые вследствие этого эффекта теряют воду и дают усадку. Вязкость скоагулированных глин с сильно гидратированными стабилизаторами выше, чем вязкость глин с менее гидратированными агентами. Например, она выше у чисто натриевых глин, чем у аммониевых или калиевых. Таким образом, при всех изменениях дисперсности глинистых суспензий определяющими факторами служат гидратация ионов и обмен основаниями. [c.353]

Осадок метаоловянной кислоты отделяют от раствора фильтрованием. Так как метаоловянная кислота образует мелкозернистый осадок и легко переходит в коллоидное состояние, к раствору с осадком для коагуляции коллоида прибавляют электролит—нитрат аммония и фильтруют через плотный фильтр с бумажной массой. Промывают осадок азотной кислотой, так как при действии воды осадок метаоловянной кислоты пептизирует и снова переходит в коллоидное состояние. [c.325]

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

Явление выделения в осадок растворенного ВМС под действием большой концентрации электролита получило название высаливания. К высаливанию неприменимо правило Шульце — Гарди, поэтому нельзя отождествлять высаливание с явлением обычной электролит ной коагуляции. В отличие от гидрофобных золей явление высали вания высокомолекулярных веществ не связано с дзета-потенциалом коллоидных мицелл и заключается в нарушении сольватной (гидратной) связи между макромолекулами полимера и растворителем, т. е. иначе, в понижении растворимости полимера. При введении соли часть молекул растворителя, которая была в сольватной связи с макромолекулами ВМС, сольватирует молекулы введенной соли. Чем больше будет введено соли, тем большее число молекул растворителя покинет макромолекулы полимера и сольватирует соль. Таким образом, высаливающее действие соли заключается в ее собственной сольватации (гидратации) за счет десольватации (дегидратации) молекул высокомолекулярных веществ. [c.472]

Существует ряд способов коагуляции коллоидных частиц,, основанных на каком-либо физическом процессе или химической реакции. Примером физической коагуляции служит тепловая коагуляция, добавление водоотнимающих средств — электролитов и др. Электролит связывает молекулы воды, окружающие частицы белка или другого вещества, находящегося в виде коллоидного раствора. Коллоидные частицы, лишенные защитной оболочки, сталкиваясь, соединяются под действием сил молекулярного сцепления и образуют более крупные агрегаты, которые выпадают в осадок. [c.57]

Перечисленное нуждается в пояснениях. Положение о том, что коагуляцию вызывают все электролиты, имеет естественные исключения, когда электролит действует на золь химически. Поэтому, например, обычно не рассматривают коагуляцию коллоидных растворов солями тяжелых металлов, действие которых часто осложнено по чными химическими реакциями. [c.243]

Из изложенного вытекает, что в типичных лиофильных золях роль стабилизатора играют фракции полимеров с наиболее короткими цепями. Они выполняют функцию, аналогичную третьему компоненту в лиофобных системах. Однако здесь имеется существенная разница в гидрофобных золях стабилизатором служит только электролит (ионный стабилизатор), а в лиофиль-иых системах эту роль наряду с электролитами выполняет и неэлектролит (молекулярный стабилизатор). Вот почему прибавление небольших количеств электролита способно вызвать коагуляцию лиофобного золя и не вызывает коагуляции лиофильного золя коагулирующий электролит действует на ионный стаби- [c.344]

Коагуляция гидрофобных золей электролитами. Находящийся в коллоидной системе в качестве третьего компонента ионный стабилизатор (растворимый в воде электролит) своим присутствием препятствует процессу коагуляции, т. е. сообщает золю определенную устойчивость. Стабилизирующее действие-ионогенной группы имеет двоякий характер и связано с возникновением двойного электрического слоя вокруг ядра коллоидной частицы. Противоионы, образующие наружный диффузный слой, сильно гидратированы, что обеспечивает их связь с дисперсионной средой. Те же противоионы с другой стороны связаны электростатическими силами с ионами, прочно адсорбированными ядром. Таким образом, ионный стабилизатор создает непрерывный переход от нерастворимого ядра к дисперсионной среде. Внешняя сильно гидратированная ионная атмосфера вокруг частицы является важным фактором устойчивости золей. [c.375]

Коагуляция синтетических латексов, полученных с применением в качестве эмульгаторов мыл карбоновых кислот, проводится обычно под действием смеси электролита (чаще всего хлористого натрия) и кислоты (серной или уксусной). Латексы, полученные с применением в качестве эмульгаторов алкилсульфонатов, арил-сульфонатов и алкиларилсульфонатов, обычно коагулируют только под действием электролитов. Коагуляция латексов, синтезированных с применением только канифольного эмульгатора, обычно происходит при значениях pH больших, чем для латексов, синтезированных с применением только жирнокислого эмульгатора. В некоторых особых случаях, например при производстве диэлектрических каучуков, для снижения расхода электролита используются соли металлов высшей валентности (например, алюмокалиевые квасцы), действующие в кислой среде. Однако при использовании для коагуляции в качестве электролита солей трехвалентных металлов, например хлористого алюминия, создаются трудности из-за образования комков. Этот электролит не получил широкого применения также вследствие более высокой стоимости его по сравнению, например, со стоимостью хлористого кальция или натрия. [c.294]

Под устойчивостью любого раствора, в том числе и коллоидного, понимают способность раствора сохранять неизменным свое состояние, прежде всего однородность. В отличие от истинных растворов с молекулярной дисперсностью и растворов высокомолекулярных веществ коллоидные растворы ограниченно устойчивы. В них постепенно происходит слипание (свертывание) частиц. Такой процесс укрупнения частиц называется коагуляцией. Коагуляцию можно искусственно ускорить, нагревая коллоидный раствор до кипения или прибавляя к нему электролит. При нагревании раствора отдельные коллоидные частицы образуют агрегаты больших размеров. Последние под действием силы тяжести оседают в виде осадка, который легко отфильтровать или отцентрифугировать. Добавление электролита также способствует коагуляции коллоида. В качестве таких электролитов обычно используют кислоты (если они не растворяют осадок) или аммонийные соли. Для коагуляции сульфидов нельзя применять кислоты, так как они растворяют некоторые сульфиды. Обычно применяют растворы аммонийных солей. [c.95]

Данные приведенных опытов подтверждают, что известь-кипелка при гидратации является необратимым коллоидом, и гипс, как электролит, действует на ее коагуляцию с различной силой в зависимости от того, на какой стадии коллоидного состояния и-вести изучается это взаимодействие. [c.81]

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

Коагуляция смесью электролитов имеет большое практическое значение, так как даже при добавлении к золю одного электролита-коагулянта, в действительности коагуляция происходит, по К1>айней м , под влиянием двух электролитов, так как в системе, кроме того, содержится электролит-стабилизатор. Кроме того, в технике для коагуляции часто юфименяют смесь двух элек-фолитов. Понимание закономерностей взаимного действия электролитов важно также при исследовании воздействия биологически активных ионов на органы и ткани живого организма. [c.142]

Одно из объяснений явления неправильных рядов состоит в следующем. При малых количествах электролита многовалентных коагулирующих ионов недостаточно, чтобы снизить ДП и довести его значение до критического. С увеличением концентрации электролит начинает проявлять коагулирующее действие (зона /, рис. IV.3). Значение ДП в этот момент находится в пределах между — ДПкр и +ДПкр. При дальнейшем росте концентрации многовалентных ионов ДП частиц сначала вновь становится выше критического (зона//), а затем уменьшается (зона III). Происходит концентрационная коагуляция золя. [c.113]

Геджес, Гатчек и другие ученые объясняют образование слоистости коагуляцией. Осадок,образующийся в результате реакции, движется вместе с диффундирующим веществом в виде коллоидного раствора. Диффундирующий электролит накапливается в среде до уровня порога коагуляции, тогда коллоидный осадок коагулирует с образованием слоя. Диффундирующее вещество проходит дальше, вновь образуя осадок, перемещающийся под действием тока диффундирующего вещества. Наконец, оно дости- [c.421]

Пептизация является процессом, обратным коагуляции, т. е. процессом приобретения зарядов коллоидными частицами. При промывании или выстаивании осадков, а также при действии некоторых реагентов осадки переходят в коллоидное состояние н частицы снова заряжаются. Например, если осадок гидроксида железа отфильтровать и тщательно промыть водой, то он не пептизи-руется. При взбалтывании же осадка Ре(ОН)з с небольшим количеством Fe la в воде он пептизируется, коллоидные частицы заряжаются. Явление пептизации объясняется понижением концентрации коагулирующих ионов, окружающих частицы осадка. Прн промывании происходит их удаление, осадки разрушаются, переходя в коллоидную систему. Поэтому рекомендуется при промывании осадков добавлять к воде электролит или проводить промывание соответствующим электролитом, чтобы понизить пептиза-цню. Например, осадок хлорида серебра промывают разбавленной кислотой, осадки сульфидов и гидроксидов — раствором, содержащим гидроксид и хлорид аммония, и т. д. [c.144]

Коагуляция гидрофобных золей электролитами. Находящийся в коллоидной системе в качестве третьего компонента ионный стабилизатор (растворимый в воде электролит) своим присутствием препятствует процессу коагуляции, т. е. сообщает золю определенную устойчивость. Стабилизующее действие ионогенной группы имеет двоякий характер и связано с возникновением двойного электрического слоя вокруг ядра коллоидной частицы. Противоионы, образующие наружный диффузный слой, сильно гидратированы, что обеспечивает их связь с дисперсионной средой. Те же противоионы с другой стороны связаны электростатическими силами с ионами, прочно адсорбированными ядром. Таким образом, ионный стабилизатор создает непрерывный переход от нерастворимого ядра к дисперсионной среде. Внешняя сильно гидратированная ионная атмосфера вокруг частицы является важньий фактором устойчивости змей, препятствуя слипанию коллоидных частиц. Строение диффузного слоя обусловливает возникновение электрокинетического потенциала, проявляющегося при перемещении частиц. Все остовы мицелл (гранулы), находящиеся в золе данного вещества, имеют заряд одного и того же знака (например, все гранулы в золе АзаЗ [c.306]

Как мы знаем, гранулы для коагуляции золя не должны быть разряжены обязательно до нуля. В связи с этим частицы, образующие хлопья осадка, обычно несут небольшой остаточный адектрический заряд. При этом агрегат частиц, образующих коагулят, удерживается силами притяжения, превышающими отталкивающее действие указанных ослабленных одноименных зарядов частиц. При прибавлении же пептизатора (обычно растворимый в воде электролит) ионы определенного знака адсорбируются на внутреннюю обкладку двойного электрического слоя частиц коагеля. Вокруг частицы восстанавливается ионная (диффузная) атмосфера, в связи с чем возрастают электрокинетический потенциал и гидратация частиц. Таким путем постепенно зосстанавливается нормальная структура мицеллы. При некотором определенном значении электрокинетического потенциала частиц, называемом критическим, силы отталкивания одноименных зарядов начнут преобладать над силами взаимного ггритяжения их (силами аттракции). Агрегаты частиц, образующие хлопья осадка, начинают распадаться частицы разъединяются, и коагель снова переходит в золь. [c.315]

Коагулирующее действие электролита определяется одним из его ионов, противоположным по знаку заряду частицы золя. Положительно заряженные коллоиды коагулируют под влиянием анионов, отрицательно заряженные — под влиянием катионов. Коагулирующая способность электролита зависит от валентности вызывающего коагуляцию иона чем она больше, тем большей коагулирующей способностью обладает электролит. Ионы алюминия вызывают коагуляцию в значительно меньшей концентрации, чем ионы бария. Последний вызывает коагуляцию в меньшей концентрации, чем ионы натрия или калия. Коагуляцию золя сернистого мышьяка с концентрацией 2 г л могут вызвать 3,2 г КС1, 0,062 г a l , 0,0132 г Al lg. Из этих цифр видно, что для коагуляции одного и того же коллоида As Sg ионов А1 " нужно в 500 раз меньше, чем ионов К. [c.220]

Эти данные показаны на рис. 4. Отвечающий действию NaOH отрезок кривой объясняется довольно удовлетворительно. Из многочисленных литературных данных нам известно, что электролит со стабилизирующим анионом, по мере увеличения концентрации, снерва стабилизирует, f а затем начинает вызывать коагуляцию, [c.230]

Допустим, что для коагуляции золя прибавляется среди прочих /-й электролит такого же валентного типа, как и стабили. шрующий. Кривые коагулирующего действия смеси электролитов получаются тогда из гра- [c.46]

Если электролит в коллоидный раствор вводят не сразу, а небольшими порциями через определенные промежутки времени, наблюдается явление привыкания. Привыканием называется повышение устойчивости золя к коагулируюшему действию электролита при уменьшении скорости его поступления. Так, например, коагуляция золя мышьяка(1П) сульфида с отрицательно заряженными частицами происходит, когда к 20 мл коллоидного раствора быстро добавляют 32 капли раствора бария хлорида. Если же каждый день добавлять только по четыре капли, то для коагуляции необходимо уже 56 капель того же раствора. [c.515]