Коагуляция Фрейндлиха

Адсорбционная теория коагуляции Г. Фрейндлиха. Эта теория исходит из положения, что при коагуляции золей ионы-коагуляторы адсорбируются коллоидными частицами в соответствии с изотермой адсорбции Л = Л с /". При этом Фрейндлих считал, что коагуляция наступает при одинаковом понижении -потенциала, которое достигается при адсорбции эквивалентных количеств различных ионов. [c.426]

Фрейндлих, создатель адсорбционной теории коагуляции, считал, что причиной антагонизма является способность одного иона понижать адсорбционную способность, а следовательно, и коагулирующую силу другого иона. [c.302]

Авторами предлагались различные теории коагуляции электролитами. Сюда относятся химическая теория коагуляции (Дюкло), адсорбционная теория (Фрейндлих), электростатическая теория (Мюллер, А. И. Рабинович, В. Д. Каргин). Однако все они по тем или иным причинам утратили свое значение и представляют сейчас только исторический интерес . В настоящее время общепризнанной является физическая теория коагуляции электролитами, базирующаяся на общих принципах статистической физики, теории растворов и теории действия молекулярных сил. Физическая теория [c.289]

При коагуляции коллоидных растворов почти всегда имеет место обмен между коагулирующими ионами прибавляемого электролита и ионами, находящимися в диффузной и адсорбционной части двойного электрического слоя. Фрейндлих с сотр. [6, 9, 42] подробно исследовал этот процесс и развил адсорбционную теорию коагуляции. Она оказалась весьма плодотворной и на ее основе удалось не только обосновать правило Шульце — Гарди, но и объяснить ряд отклонений от него. Несмотря на всеобщее признание, теория Фрейндлиха не выдержала испытания времени постепенно накопилось много фактов, не подтверждающих ее. Параллельно начали развиваться чисто электростатические представления, например теория Мюллера [6, 43], которая объясняла коагуляцию исключительно сжатием диффузного ионного слоя. [c.142]

Фрейндлих изучая коагуляцию, обратил внимание на то, что одноименные ионы повышают устойчивость коллоидных частиц и что ионы Н повышают устойчивость положительных, а ионы [c.218]

Учитывая экспериментальный факт, что величины порогов коагуляции отвечают для различных электролитов одинаковым критическим значением -потенциала, Фрейндлих сделал два предположения во-первых, равные понижения -потенциала достигаются при адсорбции эквивалентных количеств различных ионов, во-вторых, из эквимолекулярных растворов, содержащих ионы различной валентности, адсорбируются равные количества молей. При таком предположении величины адсорбции ионов различной валентности [c.339]

Сенсибилизация проявляется в ухудшающем действии защитных реагентов, если они добавлены в недостаточных количествах. Это служило источником различных недоразумений, когда добавки к соленым буровым растворам очень небольших количеств карбоксиметилцеллюлозы вместо улучшения вызывали рост водоотдачи и разделение фаз. Н. П. Песков приписал подобные явления десорбции стабилизирующих ионов и переходу их на коллоидный полиэлектролит. Г. Фрейндлих считает сенсибилизацию частным случаем взаимной коагуляции коллоидов, связанной с их разноименной заряженностью. Такие представления хорошо объясняют сенсибилизацию лиофобных коллоидов, но неприменимы для лиофильных. Более вероятно, что макромолекулы защитного реагента, присутствующие в количествах, недостаточных для образования сплошной полимер-глинистой структуры, вызывают возникновение местных структурированных сгустков, перемежающихся областями с разреженной структурой. [c.93]

Адсорбционный характер коагуляции Фрейндлих обосновывает тем, что число ионов, увлекаемых коагулятом, находится в зависимости от концентрации электролита в золе и что зависимость эта выражается уравнением, И51ентичным эмпириче- [c.146]

Существует ряд теорий коагуляции, пытающихся объяснить ее только явлениями адсорбции (Фрейндлих) или только электростатическим сжатием двойного слоя (Мюллер), однако из сказанного следует, что теория не может иметь такого одно- [c.139]

Устойчивость и коагуляция связаны непосредственно с взаимодействием частиц дисперсной фазы между собой или с какими-либо макроповерхностями. Это взаимодействие также определяет адгезию частиц к макроповерхностям и структурообразование в дисперсных системах. Поэтому в основе любой теории устойчивости лежит соотношение между силами притяжения и отталкивания частиц. Существует единое мнение в отношении природы сил притяжения, которые обусловлены межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Силы же отталкивания между частицами могут иметь разную природу, соответствующую факторам устойчивости. Предложено несколько теорий, объясняющих те или иные экспериментальные факты с различных позиций (Дюкло, Фрейндлих, Мюллер, Рабинович, Оствальд и др.). Однако все эти теории были односторонними, они не учитывали и не объясняли многие факты. Создание общей количественной теории устойчивости дисперсных систем оказалось крайне трудной задачей. [c.325]

Вскоре после обнаружения чувствительности лиофобных дисперсных систем к электролитам Шульце [2] и Гарди [4] установили, что пороговые концентрации коагуляции резко падают с ростом заряда противоиона, имеющего заряд, противоположный заряду коллоидной частицы, слабо зависят от его природы и еще меньше - от природы побочного иона, заряженного одинаково с коллоидной частицей. Гарди [4] и Повис [5] также установили, что параллельно с наступлением быстрой коагуляции обнаруживается понижение электрокинетического потенциала, указывающее на падение заряда частиц. Сопоставив эти наблюдения, Фрейндлих [6] хотел объяснить коагуляцию электролитами уменьшением заряда коллоидных частиц за счет адсорбции противоионов. Как стало ясно в дальнейшем, подобное объяснение применимо далеко не всегда. В то же время оно означало, что ученые искали причину потери устойчивости, не пытаясь разобраться в ее физическом механизме, иначе говоря, не вдаваясь в рассмотрение действующих между сближающимися частицами сил. [c.7]

Фрейндлих пытался объяснить влияние валентности, предположив, во-первых, что (независимо от того, одно-, двух- или трехвалентный ион взят для коагуляции) частичка адсорбирует приблизительно одинаковое число зарядов и, во-вторых, что все ионы имеют приблизительно одинаковую изотерму адсорбции. Если требуется х молей одновалентного иона, то двухвалентного потребуется а трехвалентного [c.136]

Что же касается теории Фрейндлиха коагуляции и адсорбции, то данные настоящей работы подтвердили ее неправильность в том смысле, что изотермы адсорбции катионов различной валентности имеют различную форму, а не одинаковую, как предполагал Фрейндлих [18]. [c.43]

Существует ряд теорий коагуляции, пытающихся объяснить ее только явлениями адсорбции (Фрейндлих) или только электростатическим сжатием двойного слоя (Мюллер), однако из сказанного следует, что теория не может иметь такого одностороннего характера. Поскольку все факторы коагуляции различными путями приводят к такой перестройке двойного электрического слоя, при которой происходит его сжатие, возникает вопрос—почему вообще сокраще- Рис. 58. Перекрытие ионных атмо-ние толщины двойно- коллоидных частиц (по [c.139]

Как уже указывалось (см, стр, 116), при взаимодействии коллоидных частиц с электролитами обычно происходят реакции ионного обмена между коагулирующими ионами и частью компенсирующих ионов, которые подробно исследовались при помощи различных электрометрических и аналитических методов (Рабинович, Каргин, Фрейндлих, Вейзер и др.). Например, при коагуляции золя АзгЗз раствором ВаСЬ ионы Ва++ адсорбируются коллоидными частицами, вытесняя приближенно эквивалентное количество Н+-И0Н0В в раствор при коагуляции золя РегОз раствором NaaS04 ионы SO4 адсорбируются с вытеснением С1 -ионов из двойного слоя и т, д. Структура двойного слоя при этом изменяется таким образом, что коагулирующие ионы в большей мере, чем прежние компенсирующие ионы, сосредоточиваются во внутренней, гельмгольцевской части двойного слоя. Химически этот результат эквивалентен образованию на поверхности частицы менее растворимого или менее диссоциированного поверхностного соединения (например, мышьяковисто-кислого бария вместо мышьяковистой кислоты в золе АзгЗз см, стр, 104), Уменьшение количества компенсирующих ионов в диффузной части двойного слоя проявляется в понижении величины электрокинетического С-потенциала, обычно сопровождающем обменную адсорбцию (рис, 57), Во многих случаях [c.137]

Если поверхностно-активные вещества диссоциируют, образуя поверхностно-активные ионы, то они, адсорбируясь по правилу Траубе-Дюкло, разряжают поверхность. В данном случае имеет место применение уже хорошо известного нам правила Траубе-Дюкло и для случая коагуляции. Так, Фрейндлих показал что коагулирующая способность анионов гомологического ряда при коагуляции гидрозоля растет с увеличением углеводородного радикала. [c.258]

Однако дальнейшие исследования коллоидных систем, особенно изучение зависимости их устойчивости от наличия и концентрации электролитов в растворе, детальное изучение движения частиц в электрическом поле показали недостаточность представлений дисперсоидологии для понимания свойств коллоидных систем. Экспериментальные данные по осаждению коллоидов электролитами (коагуляция коллоидов) получили Шульце (1882) и Гарди (1900), позднее обширные исследования произвели Фрейндлих и Кройт теорию кинетики коагуляции разработал Смолу-ховский (1916) большое значение имело также развитие работ по теории адсорбции и строению поверхностных и мономолекулярных слоев (1917, Лангмюр 1890, Рэлей и др.). В России в этот период важные работы провел Ду-манский (с 1903 г., измерения электропроводности в коллоидных растворах, в 1913 г. применение центрифуги для определения размеров частиц), который с 1912 г. начал читать первый курс коллоидной химии. Весьма важным явилось открытие хроматографии Цветом (1903), исследования поверхностного натяжения растворов Антоновым (1907) и Шишковским (1908), исследования по адсорбции Титова (1910), Шилова (1912) и Гурвича (1912), создание противогаза Зелинским (1916) и т. д. [c.10]

Скорость медленной коагуляции заметно изменяется от механического перемешивания особенно в начальный момент. В этом случае пропадает иногда наблюдавхмый 8-образный характер кривой коагулящш. Процесс вначале идет гораздо быстрее. При перемешивании имеет значение ортокинетическая коагуляция в случае полидисперсных систем. В некоторых случаях, когда коагулирующая способность электролита слаба или электролита прибавлено очень мало, механическое пере-меш ивание задерживает коагуляцию (Фрейндлих). [c.250]

Известно, что гидрофобные (олеофильные) коллоиды в водной среде чувствительны к добавкам электролитов и коагулируют при определенной их концентрации. Из многочисленных экспериментальных данных известно также, что потеря устойчивости гидрофобными коллоидами и их коагуляция обусловливается двумя факторами уменьшением заряда частиц и адсорбцией добавленных электролитов. Влияние обоих этих факторов обычно накладывается одно на другое, но в некоторых благоприятных случаях каждое из них можно обнаружить независимо от другого. Еще в 1921 году Мацуно [104] сравнил коагулирующее действие комплексов кобальта различной валентности по отношению к золю сульфида мышьяка. Оказалось, что пороги коагуляции уменьшаются с увеличением валентности комплексных ионов в соответствии с правилом Шульце — Гарди [105]. Поскольку адсорбируемость этих комплексных ионов почти одна и та же, то, очевидно, различия в порогах коагуляции должны быть обусловлены главным образом различием в величине заряда этих ионов. Фрейндлих и Бирштейн [106] сравнили пороги коагуляции гомологов натриевых солей жирных кислот ( i — Се) по отношению к золю окиси железа, а также алкилзамещенных (Сг С12) аммонийхлоридов по отношению к золю сульфида мышьяка. Они обнаружили, что пороги коагуляции закономерно уменьшаются с увеличением числа атомов углерода в цепях ионов электролитов и что, таким образом, соблюдается правило Траубе [107]. Следовательно, в этом случае полученные результаты определяются в основном различиями в адсорбируемости указанных одновалентных органических электролитов. [c.254]

Шульце нашел следующие соотношения коагулирующей силы одно-, двух- и трехвалентных катионов 1 20 350 Фрейндлих для того же золя и тех же катионов нашел ряд 1 7 531 Пиктон и Линдер —ряд 1 20 1500. Расхождение между значениями порогов коагуляции, найденных различными авторами, объясняется трудностью получения коллоидной системы с одной и той же характеристикой и несоблюдением полностью одинаковых условий при определении порогов коагуляции. [c.288]

Следующим этапом в развитии коллоидной химии является период изучения размера частиц коллоидных систем (В. Освальд в Германии и П. П. Веймарн в России). Наиболее важное значение имело выяснение зависимости свойств веществ от дисперсности. В период изучения дисперсных систем развилось учение об адсорбции (М. С. Цвет, 1903 В. А. Шишковский. 1908 И. Лепгмюр, 1917 Г. Фрейндлих, 1926 Н. А. Шилов, 1930). В это же время были за.южены теория двойного электрического слоя (Г. Гуи, Д. Чепмен, О. Штерн, 1910-1924) и теория коагуляции (М. С. Смо-луховский, 1918). Учение о поверхпост 1ых явлениях постепенно становится основой коллоидной химии, ее теоретическим фундам ентом. [c.8]

Явление коагуляции связано с уменьшением С-потенциала частицы. Последнее явление Фрейндлих связал с адсорбцией противоположно заряженного иона еще в 1903 г. он установил положение, что коагуляция связана с адсорбцией коагулирующего иона, и дал теорию адсорбционной коагуляции. Многочисленные опыты подтверждают это положение. Так, электроотрицательный золь АагЗз, коагулируя, адсорбирует катион, и после коагуляции раствор остается слабо кислым, благодаря образовавшейся кислоте. Это явление происходит по следующей схеме. [c.256]

Адсорбционная теория (Фрейндлих) объясняла снижение заряда процессом адсорбции ионов. Согласно электростатической теории (Мюллер), увеличение с приводит, при постоянном заряде, к снижению -потенциала, а следовательно и устойчивости системы. Теория Рабиновича рассматривала совместное действие ионного обмена и снижение -потенциала. В теории, развитой Оствальдом, коагуляция рассматривалась как вытеснение дисперсной фазы межионными силами притяжения, действующими в дисперсионной среде (сжатие динамической ионной решетки ), В этом представлении параметром, определяющим коагуляцию, является величина коэффициента активности электролита. [c.247]

O главе XVn уже было отмечено, что изменение потенциала не вполне объясняется адсорбционной теорией. Большие работы по изучению явлений коагуляции были проведены Рабиновичем з и его гчениками, указавшими на неточность теории Фрейндлиха. Сам Фрейндлих заметил несовершенство своей теории, и под его непосредственным влиянием появилось исследование Мюллера з, давшее электростатическз о теорию коагуляции, основанную на новейшем воззрении на строение двойного слоя около коллоидной частицы. [c.263]

Антагонизм электролитов. Иногда антагонизм проявляется в такой мере, что в коагулирующей смеси содержание каждого электролита может значительно превышать его собственную пороговую концентрацию. Г. Фрейндлих считал, что причиной антагонизма является способность одного иона понижать адсорбционную способность, а следовательно, и коагулирующую силу другого иона. Антагонизм наблюдается при коагуляции золей Agi смесями А1(ЫОз)з и K2SO4, Т1(МОз)4 и Na2S04. [c.330]

Фрейндлих и Натансон изучили взаимную коагуляцию отрицательно заряженного золя АзгЗз отрицательно за-ряженцым зо лем 8 (по Ойену). [c.319]

В эксперимсп льном изучении и длите о>ной оживленной дискуссии о причинах стабилизации гидрофобных золей участвовали Г. Шульце и У. Гарди, Г. Мюллер, Г. Фрейндлих, Г. Кройт, А. И. Рабинович и др. В работах Б. В. Дерягина и сотр. были сформулированы представления об основном термодинамическом факторе устойчивости коллоидных систем—расклинивающем давлении в тонких слоях жидкости и о главных его составляющих. Б. В. Дерягиным совместно с Л. Д. Ландау была создана современная теория устойчнвоств в коагуляции лиофобных золей электролитами независимо и несколько позднее эта теория была развита Е. Фервеем и Дж. Овербеком. [c.13]

Еще Г. Фрейндлих отмечал особую чувствительность тиксотропных золей к примесям. Восемнадцатичасовой контакт золгя окиси железа с серебряной пластинкой сократил период тиксотропного застывания приблизительно в 30 раз. Большое влияние оказывает на это характер среды. Снижение pH золей окиси железа с 3,86 до 3,11 увеличило время застывания с 82 до 9000 с. Причину усиления тиксотропии мы видим в поверхностном растворении металла и ионном обмене. В пределах диффузного слоя накапливаются перешедшие в раствор ионы, вызывающие ортокинетическую коагуляцию и упрочнение пограничных слоев. Проверка этих представлений при измерениях прочности структур методом тангенциального смещения пластинки показала, что при платиновой пластинке прочность минимальна — 448 дин/см , при переходе к медной пластинке увеличивается до 559 дин/см , а с алюминиевой — до 736 дин/см и более. Аналогичный механизм имеют и,другие случаи взаимодействия глин с металлическими поверхностями. При этом на них образуются характерные коагуляционные сгустки, иногда окрашенные, например, у поверхности раздела с железом. Пластинки, извлеченные из суспензии, покрыты налипшим глинистым слоем, тем большим, чем выше электролитическая активность металла и чем длительнее пребывание их в суспензии. Особенно сильно налипание на алюминии. В слабощелочных суспензиях алюминиевые пластинки в результате обрастания коагулированной глиной приобретают шарообразную форму. [c.245]

Фрейндлих, один из основоположников адсорбционно-мицел-лярной теории строения золей, выдвинул (1908 г.) адсорбционную теорию коагуляции. По этой теории поглощение ионов-коагуляторов коллоидными частицами является не следствием химиче- [c.145]

Наиболее вероятным является допущение о спонтанном ослаблении факторов стабилизации и, в частности, об уменьшении электри. ческого заряда. Ряд фактов подтверждает это предположение. Поуис (1914 г.), исследуя масляно-водную эмульсию различного возраста, непосредственно установил, что при старении уменьшается электрокинетический потенциал. Другие исследователи устанавливают это на коллоидах косвенным путем, в частности по изменению количества необходимых для коагуляции элект1ролитов. Так, например, Мекленбург (1912 г.) показал, что для коагуляции только что приготовленного золя оловянной кислоты необходимо значительно больше электролита (N32804), чем для золя старого, причем это увеличение чувствительности золя к электролиту возрастает в зависимости от возраста коллоида. Фрейндлих с сотрудниками (1912— 1921 гг.) установил, что чем старее золи АзгЗз, тем меньшее количество А1г(804)3 необходимо для их осаждения. [c.313]

Поскольку требование об эквивалентности обмена непосредственно вытекало из представлений о коллоидной частице как о коллоидном ионе, наблюдавшиеся отклонения от эквивалентности вызывали ряд теоретических сомнений, приведших в некоторых случаях к полному отрицанию связи обменной адсорбции с коагуляцией коллоидов электролитами (Кройт [8]). Ввиду важности этого вопроса для всей теории коагуляции и стабильности лиофобных коллоидов в нашей лаборатории были предприняты исследования по проверке основной работы (Фрейндлих, Иоахимсоы и Эттиш) [10], показывавшей нарушение эквивалентности при обмене. Для ряда электродов, применявшихся Фрейндлихом и сотрудниками для потенциометрического измерения концентрации отдельных ионов в золе сернистого мышьяка, было показано, что точность измерений этими электродами совершенно недостаточна для решения рассматриваемого вопроса. [c.101]

Интересный случай коагуляции гидрозоля наблюдается при взбалтывании с какой-нибудь нерастворимой органической жидкостью (бензол, толуол). В этом случае на поверхности раздела этих двух жидких фаз образуются хлопья коагулированного коллоида. Взбалтывая гидрозоли гемоглобина, яичного альбумина, пептона, желатины с бензолом, толуолом, эфиром, хлороформом, можно достигнуть коагуляций коллоидов 2. Этот метод коагуляции, очевидно, основан на том, что при взбалтывании образуется эмульсия прибавленной жидкости, причем коллоид, являясь эмульгатором, образует твердую пленку вокруг шариков эмульсии. Шарики же эмульсии, разрушаясь, оставляют прокоагулировавший на поверхности раздела коллоид. В некоторых случаях здесь имеет место и явление флотации, как это было замечено при коагуляции золота при взбалтывании Аи-золя с эфиром (Кистяковский). Фрейндлих такой вид коагуляции на поверхности раздела двух фаз назвал механической коагуляцией . [c.250]

Однако дальнейшие исследования коллоидных систем, особенно изучение зависимости их устойчивости от наличия и концентрации электролитов в растворе, детальное изучение движения частиц в электрическом поле показали недостаточность представлений дис-персоидологии для понимания свойств коллоидных систем. Экспериментальные данные по осаждению коллоидов электролитами (ко-агуляция коллоидов) получили Шульце (1882) и Гарди (1900), позднее обширные исследования произвели Г. Фрейндлих и Г. Кройт теорию кинетики коагуляции разработал М. Смолухов-ский (1916) большое значение имело также развитие работ по теории адсорбции и строению поверхностных и мономолекулярных слоев (И. Лангмюр, 1917 Ж- Рэлей, 1890 и др.). В России в этот период важные работы провел А. В. Думанский (с 1903 г., измерения [c.9]

Экспериментальные наблюдения за поведением частиц в электрическом поле показали, что устойчивость обусловлена наличием одноименных электрических зарядов на поверхности коллоидных частиц. Одновременно выяснилось, что для устойчивости золя (лиофобного) необходимым условием является присутствие в нем еще и третьего компонента—стабилизатора. Стабилизаторами чаще всего могут быть те или иные электролиты. Для объяснения природы заряда на поверхности коллоидных частиц и многообразных явлений в золях (например, коагуляции, старения) в начале нашего столетия были заложены основы мицеллярной теории строения золей (Дюкло, Фрейндлих, Паули), вы- винувшей понятие о мицелле, как новой, более высокооргани- ованной, дискретной единице вещества. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология