Системы изоэлектрическое состояние

В результате анионные ВМС очень сильно уменьшают диффузионную подвижность влаги и миграцию ионов в торфяных системах (рис. 4.14) [230]. Действие катионных ВМС при малых концентрациях аналогично действию КПАВ. По мере увеличения содержания катионных ВМС в торфяных системах коэффициент диффузии воды и, следовательно, интенсивность миграции ионов увеличиваются, проходят через максимум, соответствующий изоэлектрическому состоянию материала (минимуму содержания в нем связанной воды), а затем снижаются [c.80]

Увеличение концентрации ЦТАБ в системе после достижения изоэлектрического состояния (>2,5-10 М) приводит к росту положительных значений электрокинетического потенциала. Однако степень агрегации частиц (вплоть до концентрации ЦТАБ Ю М) вновь начинает расти, что может быть обусловлено разрушением ГС при появлении заряда на поверхности частиц, а также некоторой гидрофобизацией поверхности при [c.179]

Из сказанного выше следует, что прибавление электролита к коллоидному раствору, сопровождающееся специфической адсорбцией частицами коллоида ионов одного вида, может привести не только к уменьщению заряда частиц, но и к полной их нейтрализации и даже к перемене знака заряда коллоида. Все это действительно наблюдается на опыте. Состояние коллоида, в котором частицы его нейтрализованы, называется изоэлектрическим состоянием. В таком состоянии система обычно не бывает устойчивой. [c.523]

Первый случай рассмотрен при обсуждении теорий Гуи — Чэпмена и Штерна. Очевидно, по мере увеличения содержания в системе такого электролита толщина двойного электрического слоя стремится стать равной толщине адсорбционного слоя за счет сжатия диффузного слоя. В результате -потенциал понижается, пока не станет равным нулю, что будет отвечать так называемому изоэлектрическому состоянию системы. [c.191]

Естественно, что при изменении потенциала фо у коллоидных частиц будет изменяться и С-потенциал. В кислой среде -потенциал, как и фо-потенциал, имеет положительный знак, в щелочной среде — отрицательный. Очевидно также, что должно существовать такое значение pH, при котором -потенциал равен нулю и система окажется в так называемом изоэлектрическом состоянии. При этом состоянии число положительных и отрицательных зарядов на поверхности одинаково. [c.195]

Согласно уравнению Смолуховского, вязкость коллоидных систем при введении электролитов должна уменьшаться как вследствие снижения -потенциала, так и в результате увеличения электропроводности межмицеллярной жидкости. В изоэлектрическом состоянии золя (при = 0) уравнение Смолуховского переходит в уравнение Эйнштейна. Следует, однако, отметить, что при астабилизации коллоидной системы введением в нее электролита (вследствие уменьшения сил отталкивания между частицами в золе) возможны явления агрегации частиц, приводящие к образованию структур, и появлению структурной вязкости, что не предусмотрено уравнением Смолуховского. В результате этого понижение -потенциала частиц золя в определенных условиях может не только не вызывать понижения вязкости золя, но и обусловить ее повышение. [c.339]

Четкую границу между лиофильностью или лиофобностью коллоидных систем не всегда можно установить. Так, золь кремниевой кислоты устойчив в изоэлектрическом состоянии. Гидрозоли кремниевых кислот, гидроксидов железа или алюминия при коагуляции удерживают большое количество воды и образуют студнеобразные системы. В то же время студнеобразный крахмал в водной среде при нагревании переходит в золь, обладающий многими свойствами гидрофобных систем. В подобных случаях часто невозможно провести границу между гетерогенной и гомогенной системами, и правило фаз Гиббса оказывается неприменимым. Поэтому для лиофильных коллоидных систем понятия дисперсной фазы>, дисперсионной среды>, золя и других условны, в той же мере, как понятие раствор для лиофобных систем. [c.157]

Приведенные формулы мицелл объясняют механизм изменения 5-потенциала. Если противоионы из диффузного слоя при его сжатии будут перемещаться в адсорбционный слой, то величина х будет уменьшаться, а величина п — х) соответственно расти, приближаясь к значению п. Когда х станет равным нулю, в адсорбционном слое будет равное количество зарядов ионов обоего знака. В этом случае -потенциал падает до нуля, система переходит в изоэлектрическое состояние с полной потерей агрегативной устойчивости. [c.330]

Противоионы диффузной части могут обмениваться на другие ионы того же знака. При повышении концентрации раствора противоионы из диффузного слоя как бы вытесняются в адсорбционный слой, и тогда С-по-тенциал может стать равным нулю. В этом случае говорят, что мицелла находится в изоэлектрическом состоянии. Электрокинетический потенциал зависит не только от природы вещества, как термодинамический потенциал, но и от температуры. Электрокинетический потенциал имеет большое значение при характеристике коллоидных систем и, в частности, отражает устойчивость системы. [c.232]

Согласно измерениям рН-изоэлектрического состояния, с увеличением в системах содержания компонента А"В свойства поверхности изменяются от слабокислых через амфотерные к слабоосновным. [c.131]

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]

Исследования кинетических закономерностей светорассеяния для растворов и гелей желатины в кислых (рЫ 3 ) и щелочных (pH 9) областях обнаружили сходство с аналогичными зависимостями, установленными для изоэлектрического состояния желатины (pH 4,9). Отличие наблюдалось только в скорости нарастания интенсивности светорассеяния, которая уменьшалась при 6 и 12° С для растворов желатины концентрации 0,5—1 г/100 мл. Для гелей желатины (10—30 г/100 мл) прп 6, 12 и 20° С интенсивность светорассеяния также не изменялась от pH. При малых концентрациях гелей желатины (1—2 г/100 мл) максимальная интенсивность светорассеяния наблюдалась в изоэлектрическом состоянии, по-видимому, вследствие того, что агрегирование молекул желатины значительно усиливается электростатическими взаимодействиями, которые приводят к образованию более плотных агрегатов. Интенсивность светорассеяния равновесной системы желатины увеличивается с повышением концентрации желатины, а затем нри дальнейшем увеличении концентрации резко падает. [c.84]

Исследование кинетики гелеобразования показало, что скорость нарастания прочности гелей тем больше, чем выше концентрация белка в системе. Эта скорость для гелей желатины наибольшая, когда макромолекулы находятся в изоэлектрическом состоянии, и уменьшается при переходе в кислую и щелочную область. Образование структур из водных растворов казеина наблюдается только при высоких pH (оптимум pH 12—13), а в водных растворах яичного альбумина — при низких значениях pH (оптимум РН<3). [c.132]

При введении полярного модификатора в малых концентрациях его молекулы адсорбируются полярной частью на кристаллах с ориентацией углеводородных радикалов в дисперсионную среду. Заряд частиц снижается, и при определенной концентрации модификатора имеет место межэлектродная циркуляция. Одновременно с адсорбцией модификатора на кристаллах происходит взаимодействие его молекул с молекулами смол, содержащихся в дисперсионной среде. Дальнейшее увеличение концентрации модификатора приводит к укрупнению кристаллов за счет образования нового слоя с обратной ориентацией молекул модификатора. Кристаллы при этом приобретают положительный заряд и осаждаются на катоде. В области малых концентраций присадок (0,001-0,01%) частицы дисперсной фазы крупные и разобщенные и имеют мицеллярный характер. При добавлении модификатора в больших концентрациях происходит сжатие диффузионного слоя, уменьшение размера частиц и переход системы в изоэлектрическое состояние, что подтверждается отсутствием электрофореза. В области еще больших концентраций полярного модификатора в зависимости от его природы на поверхности крупных частиц могут возникать как положительные, так и отрицательные заряды. При таких концентрациях размеры частиц дисперсной фазы увеличиваются за счет развития их сольватных оболочек. [c.97]

Механизм влияния pH на адсорбционное взаимодействие в системе минерал — микроорганизмы рассматривали многие исследователи [139— 141]. Существенная роль в этом взаимодействии принадлежит электростатическим силам и при достижении pH среды, равном или близком изоэлектрическому состоянию клеток микроорганизмов, действие электрического фактора снижается и происходит усиление адсорбционного взаимодействия между минеральными, частицами и клетками микроорганизмов [140]. [c.70]

Если эти условия выполнены, то при постоянной вязкости раствора и постоянном радиусе частицы из уравнения (28) следует, что при постоянной ионной силе раствора и при данном pH электрофоретическая подвижность частицы протеина пропорциональна количеству связанной протеином кислоты или щелочи, т. е. количеству кислоты или щелочи, которое необходимо для перевода системы из состояния, соответствующего ее изоэлектрической точке, в состояние, отвечающее данному значению pH. Рис. 132 иллюстрирует справедливость этого заключения для раствора, содержащего яичный белок кружками обозначены электрофоретические подвижности, а черными точками — количество молей кислоты или щелочи, связанное 1 г протеина [28]. Обе шкалы по оси ординат, совпадающие в изоэлектрической точке, расположены таким образом, чтобы обе системы точек были возможно ближе друг к другу. Сделанное выше заключение подтверждается здесь для значительной области значений pH. Таким образом с помощью электрофоретических измерений можно определить относительное количество связанных или освобожденных данным протеином протонов для любого значения pH. [c.721]

Коллоидные системы могут разрушаться под влиянием различных факторов света, концентрации, температуры. Однако самым эффективным фактором является действие электролита. При прибавлении в золь электролита можно понизить заряд частицы до нуля. Золь при этом переходит в изоэлектрическое состояние. При столкновении беспрестанно движущихся мицелл разрушается адсорбционный слой, а ядра, лишенные его, слипаются между собой.. [c.156]

Нахождение величины изотонического коэффициента для коллоидной системы представляет очень сложную задачу. Поэтому определения осмотического давления производят либо в таких условиях, когда частицы не заряжены и коллоидный раствор, например раствор белка, находится в изоэлектрическом состоянии (стр. 128), либо когда диссоциацию можно считать полной и точно известно число ионов, компенсирующих заряд частицы. [c.64]

Наибольшая скорость коагуляции наблюдается в изоэлектрическом состоянии, где система наименее устойчива. [c.153]

Электрокинетические явления, происходящие в неводных дисперсных системах, в частности влияние постоянного однородного электрического поля на суспензии твердых углеводородов нефти в органических растворителях, описано в работах [104, 114]. В качестве дисперсионной среды были взяты органические растворители разной природы, многие из которых широко применяются в процессах производства масел, парафинов и церезинов (н-гексан, н-гептан, изооктан, бензол, толуол, метилэтилкетон, ацетон и др.). Поведение суспензий в электрическом поле исследовали при 20 °С в стеклянной ячейке с плоскими параллельными никелевыми электродами в интервале напряженностей до 12,5 кВ/см. Установлено, что в алифатических растворителях происходит перемещение частиц дисперсной фазы (твердых углеводородов) в сторону катода, в то время как в ароматических растворителях эти же частицы перемещаются к аноду. Для твердых углеводородов, очищенных от ароматических компонентов и смол, в дисперсных системах с той же дисперсионной средой наблюдается явление двойного электрофореза, т. е. частицы дисперсной фазы перемещаются в сторону как положительного, так и отрицательного электрода. В суспензиях твердых углеводородов, где дисперсионной средой являются полярные растворители (МЭК, ацетон), явление электрофореза выражено слабо. Для таких систем характерна можэлектродная циркуляция, сопровождаемая агрегацией частиц. Эти электрокинетические явления в суспензиях твердых углеводородов объясняются существованием двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Двойной электрофорез и меж-электродная циркуляция объясняются [115] поляризацией частиц твердой фазы и свойственны частицам, не имеющим заряда или находящимся в изоэлектрическом состоянии с мозаичным распределением участков с различным знаком заряда. Таким образом, у частиц дисперсной фазы как в полярной, так и в неполярной среде, отсутствует электрический заряд, а если он и есть, то весьма неустойчив. [c.187]

В дисперсных системах, где потенциалобразующими ионами являются ионы Н+ и ОН , изоэлектрическому состоянию соответствует определенное значение pH среды, которое называется изоэлектриче ской точкой. Изоэлектрическая точка рНиэт зависит от кислотно-основных свойств вещества дисперсной фазы. Для большинства гидрозолей гидроксидов (кремния, титана, железа, алюминия и др.) pH иэт определяется соотношением констант равновесия реакций отш.енления и нрисоедине-ния протона Н+ [c.100]

Отметим некоторые, наиболее характерные свойства электро-кинетического потенциала. Прежде всего его величина зависит от концентрации электролитов, присутствующих в растворе. Увеличение концентрации ионов в растворе влечет за собой уменьшение толщины диффузного слоя и сопровождается уменьшением величины электрокинетического потенциала, между тем как величина термодинамического потенциала ф остается неизменной. Из этого факта становится понятной сущность так называемого изоэлектрического состояния, т. е. такого состояния системы, когда скорость электрофореза (или электроосмоса) становится равной нулю. Это состояние наступает тогда, когда диффузный слой под влиянием прибавляемых электролитов сжимается до толщины б, а -потенциал станет равным нулю. Частица, находящаяся в изоэлектрическом состоянии, не реагирует на электрический ток, в связи с чем возникло представление о разрушающем действии электролитов на коллоидные частицы. Следует учитывать, что такое разряжение частицы не сопровождается снятием с ее поверхности ионов. Число потенциалообразующих ионов остается неизменным, но они оказываются полностью нейтрализованы противоионами, находящимися в непосредственной близости к ядру мицеллы. [c.325]

Увеличение концентрации ЦТАБ в системе после достижения изоэлектрического состояния (>2,5-10 М) приводит к росту положительных значений электрокинетического потенциала. Однако степень агрегации частиц (вплоть до концентрации ЦТАБ 10 М) вновь начинает расти, что может быть обусловлено разрушением ГС при появлении заряда на поверхности частиц, а также некоторой гидрофобизацией поверхности при адсорбции ПАВ. Гидрофилизация поверхности частиц ЗЮг за счет двуслойной адсорбции ЦТАБ [512] маловероятна вследствие низкой степени покрытия ЗЮг ионами ЦТАБ вблизи изоэлектрической точки. Из расчета энергии взаимодействия сферических частиц при С=ЫО М следует, что коагуляция частиц во вторичном минимуме (доли кТ) невозможна. Она происходит в первичном минимуме при преодолении энергетического барьера. Положительная структурная составляющая расклинивающего давления, ограничивающая его глубину, может быть обусловлена как взаимодействием ГС воды на поверхности ЗЮг, так и взаимодействием адсорбционных слоев ПАВ.. Можно ожидать, что при данной концентрации степень покрытия поверхности кварца молекулами ПАВ близка к 20% [513]. Как видно из рис. 10.3, дальнейшее увеличение концентрации ЦТАБ вновь приводит к ее стабилизации (участок г), что может быть связано с образованием геми-мицелл на поверхности кварца, а также увеличением положительного значения -по-тенциала частиц ЗЮг. [c.179]

Фактором, вызьшающим коагуляцию, может бьггь любое воздействие, нарушающее агрегативную устойчивость системы, например, изменение температуры, перемешивание жидкости, воздействие излучения и электрических зарядов. Наиболее важным фактором является добавление электролитов. Электролиты, добавляемые к золям, существенно влияют на толщину ДЭС и на -потенциал, являющийся одним из главных факторов устойчивости гидрофобных коллоидных систем. При уменьшении -потенциала, например, под влиянием добавления простых электролитов или других веществ, до значений менее 0,03В силы взаимного притяжения начинают преобладать над электрическими силами отталкивания. Наибольшая интенсивность коагуляции достигается при = О (изоэлектрическое состояние коллоидной системы). Величина pH, характеризующая это состояние, называется изоэлектрической точкой системы. [c.143]

Состояние коллоидной системы, при котором 5 = 0, называется изоэлектрическим состоянием. В этом состоянии силы электростатического отталкивания между коллоидными частицами равны нулю, т. е. исчезает один из основных факторов, противодействующих агрегативной неустойчивости коллоидной системы, в результате чего устойчивость ее уменьшается. Величина электрокинетического потенциала существенно влияет также на относительное перемеще- [c.338]

В связи с плохой растворимостью полиэтилентерефталата продолжались работы по подбору новых растворителей. Оказалось, что при 170° С можно приготовить растворы полиэтилентерефталата в метиловых или этиловых эфирах толуиловых кис-лотЗ 82, а при 1 10°С — в пирроле . Полиэтилентерефталат растворяется в расплавленном диметилсульфоне смеси дифтор-и трифторуксусных кислот с алифатическими галоидированными углеводородами2 . Коллоидные 4,5%-ные растворы полиэтилентерефталата можно получить методом конденсационного осаждения из истинных растворов в глицерине и диметилформамиде. Устойчивость коллоидного золя полиэтилентерефталата исчисляется несколькими неделями. Изоэлектрическое состояние наступает при рП 3,8 . Исследование явления коацервации в системе полиэтилентерефталат — фенол — тетрахлорэтан н-гептан для нефракционированного образца с 22 200 проводили путем измерения объема нижней фазы как функции добавленного н-гептана к 6%-ному раствору полимера в смеси фенола и тетрахлорэтана при 25, 35, 60 и 80° С. Оказалось, что объем вновь образованной фазы может резко возрастать при добавлении нерастворителя (коацервация) и монотонно изменяться (расслаивание) [c.242]

Если такой раствор охладить до 20°, то при определенных Словиях (изоэлектрическое состояние, отсутствие пептизато-ров) произойдет разделение раствора на две фазы. Здесь мы имеем Р==2, С = 2 н, следовательно, F = 2, т. е. раствор желатины над осадком должен иметь постоянную концентрацию, если давление и температура постоянны. Однако в действительности этого также нет. Объясняется это тем, что альбумин, желатина и многие другие вещества образуют коллоидные растворы, в которых очень важную роль играет поверхностная энергия, между тем как правило фаз этого вида энергии не учиты-ьает. Присутствие же в системе незначительного количества по-верхностно-активного вещества (оно может образоваться и в результате термолиза, например, желатины при нагревании) вызовет адсорбцию, и равновесие в системе будет нарушено. В этом случае, как мы уже видели, оправдывается правило осадков. [c.312]

Состояние коллоидной системы, при котором электрокинетический потенциал частиц равен нулю ( С =0), называется изо-электрическим состоянием. При приближении к изоэлектриче-скому состоянию золи становятся все менее и менее устойчивыми, о чем можно судить по их коагуляции, наступающей еще раньше, чем они достигнут изоэлектрического состояния (гл. 7). [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология