Золь-концентрационный эффект

Рис. 134. Схема, показывающая идентичность мембранного потенциала и золь концентрационного (суспензионного) эффекта.

Если два раствора электролита разделены мембраной, непроницаемой хотя бы для одного из ионов (обычно это ион коллоида), то все остальные ионы распределяются по обе стороны мембраны неравномерно. Это сказывается на величине измеряемого осмотического давления коллоидного раствора, а также проявляется в обнаружении разности потенциалов между коллоидным раствором и равновесной с ней жидкостью. Данное явление было открыто в 1911 г. Доннаном и получило название мембранного равновесия или равновесия Доннана. Очень близко связаны с этим явлением так называемые суспензионный и золь-концентрационный эффекты. [c.305]

Рассмотрим связь между мембранным потенциалом в равновесии Доннана и так называемыми суспензионным или золь-концентрационным эффектами. [c.308]

Практическое значение разностей потенциалов, возникающих в системах рассмотренного типа, можно иллюстрировать иа примере так называемого золь-концентрационного или суспензионного эффекта, играющего исключительно важную роль при измерении pH золей и суспензий. В результате многих исследований было установлено, что значение pH дисперсной системы, измеренное потенциометрически, отличается от значения pH равновесного с ней раствора. Для случая отрицательно заряженного золя, геля или суспензии pH/ < pH/ (для положительного, наоборот, рН/>рН/,). Таким образом, если противоионами являются ионы водорода (или другие катионы), то дисперсная система оказывается кислее равновесного с ней раствора (а ,+ > [c.314]

Итак, величины золь-концентрационного (суспензионного) эффекта и потенциала Доннана оказываются пратически идентичными. [c.314]

Концентрационная коагуляция наблюдается е золях с высоким ф-потенциалом частиц при увеличении концентрации электролита, т. е. ионной силы раствора. Этот механизм коагуляции осуществляется при действии индифферентных электролитов, не способных к специфической адсорбции. Добавление таких электролитов не изменяет величину ф-потенциала во внутренней обкладке двойного слоя. В этом случае коагуляцию вызывают электростатический эффект сжатия двойного электрического слоя и связанное с ним умень-щение -потенциала (см, рис. 25.3 27,5). Сжатие диффузного слоя является следствием двух причин I) перемещения части противоионов из диффузного слоя в адсорбционный слой, что ведет к дополнительной компенсации -потенциала 2) подавления диффузии противоионов и уменьшения размытости диффузного слоя за счет увеличения ионной силы дисперсионной среды. Этот фактор является преобладающим для систем с сильно заряженными частицами. [c.433]

В случае электрометрического измерения эффекта в золях он- носит название золь-концентрационно-го эффекта. Таким образом нет принципиального различия между суспензионным и золь-концентрационным эффектами. [c.309]

Целью работы является измерение э. д. с. цепи Доннана и золь-концентрационного эффекта (АрН), а также демонстрация их идентичности. [c.311]

Рис. 12. Концентрационные эффекты при ТСХ ПС на силикагеле КСК а — для ПС с мв 20 ООО в системе циклогексан—бен.зол —ацетон в соотношениях I—12 4 0,25 II — 12 4 0,5 III — 12 4 1 б — для ПС с МВ 400 ООО, та же система в соотношении I — 12 4 0,5 II— 12 4 0,8 III —12 4 1,4.

Причиной этого является перенос заряда внешней подвижной части ДЭС потоком жидкости. Очевидно, что при положительном заряде поверхности на выходе из перегородки будет скапливаться избыточный отрицательный заряд и, соответственно, появится отрицательный потенциал относительно входа в перегородку. При оседании частиц взвеси встречный поток жидкой среды, омьгеающий поверхность частиц, смывает внешнюю часть двойного слоя, которая, следовательно, отстает от оседающих частиц. Иначе говоря, происходит поляризация частиц и всей дисперсной системы гидродинамическими силами, при которой в направлении оседания частиц (в осадке) накапливается преимущественно заряд того знака, который находится на поверхности частиц, а верхние слои взвеси и освободившаяся от частиц дисперсионная среда обогащаются противоионами. Соответственно такому перераспределению зарядов возникает разность потенциалов в направлении оседания частиц. Она называется потенциалом оседания (потенциалом Дорна). Примечательно, что и после завершения процесса оседания разность потенциалов между осадком и надосадочной средой сохраняется, по крайней мере частично. Эта остаточная разность потенциалов получила название суспензионного, или золь-концентрационного, эффекта. По механизму возникновения он отличается от эффекта Дорна и может быть объяснен стесненностью частиц в осадке — выдавливанием противоионов двойного слоя из осадка, поскольку здесь расстояние между частицами меньше, чем толщина двойных слоев на поверхности частиц. Однако оба эффекта обязаны действию на частицы одной и той же силы — силы тяжести, поэтому они связаны не только общим происхождением, но, возможно, и численными значениями эффектов. Иную природу имеет разность потенциалов между растворами двух электролитов, разделенных перегородкой, непроницаемой для одного из ионов, или между набухшим полимером (гелем) и той средой, в которой он набухает (потенциал Доннана). Этот потенциал сохраняется и тогда, когда полимерная сетка сильно разрежена, т. е. исключена стесненность двойных слоев, вызывающая суспензионный эффект. Вместе с тем можно предположить, что суспензионный и доннановский эффекты — это одно и то же, а различие состоит в способах экспериментального осуществления. Для того, чтобы решение этой проблемы приобрело доказательный характер, следует рассмотреть количественную сторону упомянутых выше эффектов. [c.610]

Концентрационная коагуляция наблюдается обычно у золей с сильно заряженными частицами при увеличении концентрации индифферентного электролита в системе. Это обстоятельство позволяет в первом приближении вовсе не учитывать возможное изменение фо-потенциала при различного рода адсорбционных или десорбционных явлениях. Единственной причиной коагуляции системы в этом случае является, согласно теории ДЛФО, чисто электростатический эффект сжатия двойного электрического слоя. [c.292]

Концентрационная коагуляция, наблюдаемая у золей с сильно заряженными частицами, согласно теории ДЛФО, происходит вследствие электростатического эффекта сжатия двойного электрического слоя в результате увеличения концентрации индифферентного электролита в системе — толщина ионных атмосфер уменьшается. При этом наблюдается увеличение глубины вторичного потенциального минимума, что обусловливает возрастание вероятности дальней агрегации, а также изменяется форма потенциальных кривых парного взаимодействия частиц (рис. 7.2, в). На основании теоретических р с-четов Б. В. Дерягин и Л. Д. Ландау установили, что энергетический барьер исчезает на диаграмме энергия — расстояние между частицами золя , когда [c.612]

Эффект Доннана обусловливает распределение электролитов в тканях организма и является причиной возникновения биопотенциалов. Для лиофобных систем, как мы указывали в гл. III, эффект Доннана также имеет большое значение. Здесь роль мембраны илн геля играют сами коллоидные частицы, на кото- рых адсорбированы недиффундирующие ионы, что приводит к неравномерному распределению электролита в растворе. Особенно такое неравномерное распределение сказывается при центрифугировании золей (золь-концентрационный эффект) или при оседании суспензии суспензионный эффект Пальмана—Вигнера). При ультрафильтрации доннановский эффект может приводить к неравномерному распределению электролитов в ультрафильтрате и в межмицелляриоп жидкости. [c.477]

Итак, величины золь-концентрационного ( -поионного) эффекта и потенциала Доннана оказываются .овершенно идентичными. [c.346]

Наиболее разработанная теория устойчивости ионостабилизированных коллоидных растворов привела к ряду фундаментальных результатов [47]. Теория сильно заряженных золей, рассматривающая только концентрационную коагуляцию, позволила обосновать правило Шульце — Гарди в виде закона 2 Дерягина — Лайдау. При умэ-ренных потенциалах коллоидных частиц пороги коагуляции изменяются с валентностью противоионов по закону 2 , где 2 а 6 [49], что также находится в соответствии. с правилом Шульце — Гарди. Теория позволила обосновать различные закономерности коагулирующего действия смесей электролитов и не находивший р нее никакого объяснения эффект синергизма [50]. Следует также отметить, что на основании теории была показана неправомерность широко распространен- [c.142]

И. Высота барьера и глубина дальнего (вторичного) минимума невелики (порядка кТ или меньше). Частицы в этом случае могут беспрепятственно сближаться в результате броуновского движения и коагулировать в ближнем (первичном) минимуме. Поскольку глубина первичного минимума, как правило, много больше кТ, то агрегация в ближней яме необратима. Отсюда видно, что добиться коагуляции при отсутствии глубокого вторичного минимума можно за счет снижения высоты потенциального барьера до значений, соизмеримых с энергией броуновского движения частиц. Это достигается, например, увеличением концентрации электролита, которое приводит, с одной стороны, к сжатию ДЭС и тем самым к снижению высоты барьера и к его смещению в сторону поверхности, а с другой — к уменьшению г] -потенциала частиц. Оба эти эффекта снижают энергию отталкивания. Первый случай — так называемая концентрационная коагуляция — характеризуется высоким значением фгпотенциала не только в исходном, но и в критическом состоянии системы она имеет место при добавлении к дисперсии 1 — 1-зарядных электролитов. Второй случай — нейтрализационная коагуляция — обусловлена либо снижением величины г151-потенциала частиц до весьма низких значений в результате адсорбции многозарядных противоионов, либо десорбцией с поверхности частиц потенциалопределяющих ионов. Механизм коагуляции реальных золей, по-видимому, смешанный, с преобладанием — в зависимости от условий — концентрационного или нейтрализационного эффекта. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология