Электрокинетический потенциал критический

С уменьшением электрокинетического потенциала агрегативная устойчивость коллоидного раствора снижается и при некотором критическом значении -потенциала начинается коагуляция. Поверхностный потенциал при этом не изменяется. [c.205]

Если имеется исходный отрицательно заряженный золь, то при прибавлении многовалентного катиона, соответственно уменьшению и в дальнейшем перемене знака электрокинетического потенциала, золь показывает сначала — отсутствие коагуляции (отрицательный потенциал выше критического), [c.237]

Ионную оболочку мицеллы можно рассматривать с позиции теории сильных электролитов. Согласно этой теории в растворе каждый ион окружен ионной атмосферой, радиус которой зависит от ионной силы раствора, которая равна сумме концентраций всех ионов, умноженной на квадрат их валентности (ЕС г ). С увеличением ионной силы ионная атмосфера сжимается и радиус ее уменьшается. Если отнести эти представления к мицелле гидрозоля, то, очевидно, присутствие избытка электролита в золе также вызовет сжатие диффузного слоя. Кривая падения потенциала поля пройдет ниже первоначальной, и электрокинетический потенциал уменьшится, что и наблюдается обычно при коагуляции электролитов (рис. 6). Однако не надо думать, что причиной коагуляции является уменьшение электрокинетического потенциала и связанное о этим ослабление электростатических сил отталкивания. Это снижение электрокинетического потенциала указывает только на происходящие перемещения в структуре двойного электрического слоя. Коагуляция обычно наступает при некотором критическом значении дзета-потенциала, большей частью не равном нулю. При сжатии диффузного слоя до размеров адсорбционного электрокинетический потенциал становится равным нулю наступает так назы- [c.44]

Давно была замечена связь между коагуляцией и величиной электрокинетического потенциала частиц коллоидного раствора. В большинстве случаев коагуляция различными электролитами имеет место, когда -потенциал падает до более или менее определенного для данного коллоидного раствора значения, получившего название критического потенциала (Скр). Значение крити ческого потенциала типичных лиофобных золей лежит в пределах от 30 до 70 мв. [c.185]

Коагуляция коллоидов в большинстве случаев начинается тогда, когда электрокинетический потенциал снизится до некоторой критической величины. Однако измеренная величина электрокинетического потенциала является усредненной. Поэтому при некоторой средней величине дзета-потенциала, при которой начинается коагуляция, определенное количество частиц еще имеет достаточно высокое значение дзета-потенциала, препятствующее коагуляции. Чем меньше величина дзета-потенциала, тем меньшая доля частиц обладает дзета-потенциалом, препятствующим коагуляции, тем больше количество столкновений частиц, завершающееся агрегацией. [c.425]

Потенциал частиц является ва/кной характеристикой коллоид-111.1 х систем, поскольку во многих случаях обнаруживается симбатное изменение этой величины и устойчивости золя. Однако мнение, что -потенциал целиком и полностью определяет устойчивость золя, оказалось неверным. Поэтому представление о так называемом критическом значении электрокинетического потенциала, ниже которого золь становится агрегативно неустойчивым, себя не оправдало. [c.100]

При увеличении концентрации электролита в растворе уменьшается электрокинетический потенциал коллоидных частиц и коагуляция наступает при его определенном значении — критическом потенциале. Для большинства систем критический потенциал равен 0,03 В. [c.205]

Изменение степени дисперсности коллоидных систем. Характерной особенностью коллоидных растворов, в отличие от истинных растворов, является то, что им присуща агрегативная неустойчивость. В тех случаях, когда кинетическая устойчивость преобладает над агрегативной неустойчивостью, степень дисперсности дисперсной фазы практически не изменяется и коллоидный раствор находится в относительно устойчивом состоянии. Таковы гидрозоли золота, приготовленные более 100 лет тому назад Фарадеем и не потерявшие своей устойчивости до настоящего времени. Тем не менее любой коллоидный раствор представляет собой термодинамически неустойчивую систему, поскольку в нем с той или иной скоростью при любых условиях протекает необратимый процесс уменьшения степени дисперсности дисперсной фазы. Основные факторы, препятствующие этому процессу наличие электрокинетического потенциала коллоидных частиц и наличие на них сольватных оболочек или адсорбционных молекулярных слоев. Лишь при одновременном понижении электрокинетического потенциала коллоидных частиц до некоторого (так называемого критического) значения и при разрушении их сольватных оболочек или адсорбционных молекулярных слоев дисперсная фаза с большой скоростью выпадает в осадок. Если же электрокинетический потенциал коллоидных частиц уменьшен до нуля, а сольватные их оболочки и адсорбционные молекулярные слои остаются нетронутыми или сольватные оболочки и молекулярные слои разрушены, а электрокинетический потенциал сохраняет достаточно высокое значе- [c.341]

Влияние электрокинетического потенциала. Быстрая коагуляция коллоидных растворов электролитами в большинстве случаев наступает при снижении электрокинетического потенциала до критического значения = 0,03 в. Чем больше отличается электрокинетический потенциал коллоидных частиц данного коллоидного раствора от критического его значения, т. е. чем больше абсолютная величина разности (Е ач — 1кр). тем большими порогами коагуляции характеризуется раствор. [c.347]

Обращает на себя внимание тесная связь между коагуляцией и величиной электрокинетического потенциала. В большинстве случаев устойчивость коллоидов возрастает с увеличением С-потенциала. Коагуляция различными электролитами обычно имеет место, когда С -потенциал падает до более или менее определенного для данного коллоидного раствора значения, получившего название критического потенциала (Скр.). В противоположность описанному, В. А. Каргин обнаружил, что у отдельных золей С-потенциал падает почти до нуля, а устойчивость сохраняется без изменения. Однако эти наблюдения, несмотря на их принципиальное значение, пока остаются исключением из общей зависимости устойчивости коллоидов от величины электрокинетического потенциала. [c.156]

Так как коагуляция коллоидов происходит при снижении электрокинетического потенциала ниже критического значения 30 мв, существование у частиц потенциалов, более низких по величине, не должно быть причиной как стабильности суспензий, так и плохой нх фильтруемости. [c.55]

Как показывают многочисленные исследования, процесс коагуляции золей начинает протекать с заметной скоростью значительно раньше, чем достигается полная нейтрализация гранулы, т. е. еще до достижения золем изоэлектрического состояния. Та наибольшая величина электрокинетического потенциала, при которой коагуляция золя начинает протекать с заметной скоростью, называется критической. Величина критического потенциала для золей многих веществ лежит в пределах 25— 30 мв. [c.376]

Данные Бартона показывают, что хотя стабильность зависит от скорости катафореза и, следовательно, от зарядов на поверхности частиц, однако необязательно, чтобы взвешенные частицы полностью теряли заряд при коагуляции. Обычно достаточно, чтобы электрокинетический потенциал стал ниже определенной критической величины, чтобы вызвать коагуляцию системы. [c.211]

Концентрационная коагуляция связана с увеличением концентрации электролита, не вступающего в химическое взаимодействие с компонентами коллоидного раствора. Такие электролиты называют индифферентными они не имеют ионов, способных достраивать ядро мицеллы и вступать в реакцию с потенциалопределяющими ионами. При увеличении концентрации индифферентного электролита диффузный слой противоионов мицеллы сжимается, переходя в адсорбционный слой. В результате уменьщается электрокинетический потенциал и он может стать равным нулю. Такое состояние коллоидной системы называется изоэлектрически м. С уменьшением электро-кинетического потенциала агрегативная устойчивость коллоидного раствора снижается и при критическом значении дзета-потен-циала начинается коагуляция. Термодинамический потенциал при этом не изменяется. [c.331]

Было обнаружено, что коагулирующее действие электролитов прежде всего определяется величиной заряда тех ионов, знак которых противоположен знаку заряда коллоидных частиц, т. е. совпадает со знаком противоиона коагулирующее действие резко возрастает с увеличением заряда коагулирующего иона. По мере увеличения концентрации электролита заметная коагуляция проявляется только выше некоторой критической концентрации Ск, получившей название порога коагуляции. Отношение порогов коагуляции одно-, двух- и трехзарядных противоионов приближенно равно 1 0,016 0,0015 соответственно обратные величины, получившие название коагулирующей способности, образуют ряд чисел 1 60 700, приблизительно пропорциональных шестой степени валентности коагулирующего иона правило Шульце — Гарди). Было замечено, что вблизи порога коагуляции абсолютная величина -(потенциала, независимо от знака заряда коллоидных частиц, оказывается сниженной примерно до 30 мВ (точнее, находится в пределах от 25 до 50 мВ). Тщательные исследования коагулирующего действия разл ичных электролитов одного валентного типа показали, что они образуют лиотропные ряды, близкие к лио-тролпьш рядам, определяемым по участию в ионном обмене и влиянию электролитов на электрокинетический потенциал (см. 6, гл. VII). [c.295]

Понятие о критическом потенциале, получившее подтверждение в ряде работ [21, 24, 26—28], во многих случаях не соответствовало опытным данным [29—38]. Эйлере и Корф [37], исходя из того, что количественной мерой устойчивости должна служить энергия, необходимая для преодоления взаимного электрического отталкивания частиц коллоидного раствора, пришли к выводу, что при коагуляции соблюдается постоянство не -потенциала, а величины где 1/х — де-баевский радиус ионной атмосферы. Как видно из критерия Эйлерса и Кор-фа, устойчивость коллоидов должна зависеть не только от электрокинетического потенциала частиц, но и от валентности и концентрации ионов в растворе. [c.141]

Явление неправильных рядов объясняется тем, что при весьма малых количествах введенного электролита многовалентных ионов, недостаточно, чтобы скоагулировать золь. При этой концентрации, электролита -потенциал частиц выше критического его значения.. При несколько больших количествах электролита его ионы проявляют уже коагулирующее действие. Этот интервал концентраций отвечает значениям электрокинетического потенциала частиц от крит одного знака до крит противоположного знака. При еще несколько больших концентрациях многовалентные ионы перезаряжают коллоидные частицы и золь становится, опять устойчивым.. В этой зоне -потенциал снова выше критического значения, но обратен по знаку -потенциалу частиц исходного золя. Наконец,, при высоком содержании введенного электролита многовалентные ноны скоза и уже окончательно коагулируют золь по механизму концентрационной коагуляции. [c.300]

Аллен и Матиевич [249—251] исследовали коагуляцию коллоидного кремнезема в области pH 6—11 и нащли, что механизм в данном случае иной, чем для лиофобных коллоидов. Критические концентрации коагулянта для различных солей не коррелируют с изменениями электрофоретической подвижности или с изменением электрокинетического потенциала. Хардинг [237] провел аналогичные наблюдения, хотя и сообщил, что кремнеземные частицы большего размера, т. е. диаметром 50 мм (вместо 12 нм), ведут себя в соответствии с теорией двойного электрического слоя. Поведение же небольших частиц кремнезема вследствие сказанного не может быть объяснено общепринятой теорией. Аллен и Матиевич [249] обнаружили, что катион коагулирующей соли вступает в обмен с протоном силанольной группы на поверхности. Коагулирующий эффект, вызываемый целым рядом катионов, определяется скорее числом ион-эквивалентов вступающих в обмен ионов, чем валентностью иона. Авторы предположили, что после адсорбции очередного катиона поверхность кремнезема теряет одну силанольную группу, способную образовывать водородную связь с водой, [c.510]

Хорошо известно, что гидрофобные частицы в воде прилипают друг к другу, как только приходят в соприкосновение. Поэтому не удивительно, что частицы кремнезема становятся гидрофобными, едва только на некоторых ограниченных участках на частицах кремнезема начинается флокуляция. Следовательно, при низких концентрациях такие ионы, как додециламмоний, влияют на электрокинетический потенциал частиц кварца точно так же, как и ионы натрия. При более высоких концентрациях наблюдается критическая точка, в которой электрокинетический потенциал резко изменяется, и ионы аммония с длинной цепью, несомненно, собираются в отдельные ассоциаты на поверхности раздела во многом подобно тому, как это происходит при формировании мицелл в объеме раствора [294]. [c.530]

Как видно из рис. I, -потенциал характеризуется диффузной частью двойного электрического слоя. Чем меньще его толщина из-за перехода противоионов под влиянием тех или иных выщеприведенных факторов, тем меньще и величина электрокинетического потенциала, снижение которой до определенного критического значения приводит к коагуляции системы, гго можчо объяснить сжатием диффузионных ионных сфер. [c.329]

Зависимость электрокинетического потенциала живых бактерий от концентрации ионов серебра имеет экстремальный характер с максимумом при 0,01—0,1 мг-ион/л. Аналогичная зависимость получена для ионов меди. Важно подчер.кнуть, что снижение электрокинетического потенциала наступает после достижения критической концентрации ионов серебра. Наблюдаемое для живых клеток увеличение отрицательного электрокинетического потенциала с ростом концентрации ионов серебра и меди с коллоидно-электрохимической точки зрения объяснить трудно. [c.121]

Примерами гидрофильных золей, теряющих устойчивость лищь в концентрированных растворах электролитов, являются золи серы, оксидов и гидроксидов металлов и других соединений, дисперсная фаза которых сильно гидратирована за счет образования водородных связей с молекулами воды. Исследования стабильности и электрокинетического потенциала ряда гидрофобных золей (галогенидов серебра, сульфидов мышьяка и сурьмы), к которым были добавлены неионогенные поверх-ностно-активные вещества (оксиэтилированные эфиры этиленгликоля), показали, что образовавшиеся при этом дисперсии также представляют собой типичные лиофильные коллоидные растворы. Краснокутская и Сапон обнаружили, что с увеличением содержания ПАВ в растворе устойчивость золей в определенной области концентраций реагента возрастает настолько, что коагуляция наступает только в высококонцентрированных растворах солей. Таким образом, гидратированные молекулы неионных ПАВ, адсорбируясь на гидрофобных коллоидных частицах, превращают их в гидрофильные. При действии электролитов с однозарядными противоионами очень малые добавки ПАВ вызывают эффект сенсибилизации. При коагуляции высокоустойчивых коллоидных растворов, стабилизированных ПАВ, заряд противоионов, как у всех гидрофильных золей, не имеет существенного значения. Гидрофилизи-рованный золь становится чувствительным к совместному действию дегидратирующих агентов (например, этилового спирта или повышенных температур) и небольших количеств солей. Концентрация ПАВ, вызывающая превращение гидрофобного золя в гидрофильный, снижается с увеличением длины оксиэтиленовой цепи и углеводородного радикала молекулы ПАВ, но не связана с критической концентрацией мицеллообразования поверхностно-активного соединения. [c.23]

В тех случаях, когда электрофоретическое осаждение происходит в присутствии растворимого анода, на действие Н+- и ОН -ионов накладывается влияние ионов металла, перешедших в раствор. Например, в кислых растворах эти ионы совместно с Н способствуют перезарядке частиц полиэтилена, уменьшая отрицательный электрокинетический потенциал частиц, а также критическое время осаждения (с 60 до 30 сек). В щелочной же среде происходит конкуренция двух противоположно действующих ионов (металла и гидроксила). При небольших концентрациях щелочи (< 5-10 моль л) преобладает действие ионов металла, в результате чего полиэтилен еще может осаждаться на катоде. Дальнейшее же увеличение концентрации щелочи (5-10 — 1 молъ1л) приводит к перезарядке коллоидных частиц, [c.12]

По мере прибавления малых, но все возрастающих количестп электролита скорость коагуляции постепенно и очень медленно возрастает (участок Оа на кривой). Концентрация Сх электролита соответствует критическому потенциалу ( =30 мв). В этой точке коагуляция золя протекает уже с заметной скоростью (и=ас ). Малейшее увеличение концентрации электролита вызывает новое понижение дзета-потенциала, резко увеличивает скорость коагуляции (отрезок аЬ на кривой). Концентрация электролита Сг соответствует изоэлектрическому состоянию золя ( ==0). Скорость коагуляции в этом случае достигает своей максимальной величины и=Ьсп). Дальнейшее увеличение концентрации электролита до Сз, С4 и т. д. не изменяет электрокинетический потенциал — величина остается равной нулю (при условии отсутствия перезарядки гранул). Скорость коагуляции при этом также не изменяется (на рисунке участок кривой Ьд, иду- [c.308]

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]

М. Коррин и В. Харкинс нашли, что мицеллообразование зависит в первую очередь от заряда противоионов, а не от ионов, обладающих зарядом того же знака, что и поверхностно активное вещество [12]. Критическая концентрация мицеллообразования анионоактивных веществ определяется концентрацией катионов металлов (кальций, натрий и т. д.), а катионоактивных веществ — концентрацией анионов (сульфаты, хлориды и т. д.). Кроме облегчения мицеллообразования, электролиты способствуют повышению адсорбционной способности моющих веществ, снижая поверхностное натяжение растворов.f O oбoe значение в качестве активной добавки приобрел трпполифосфат натрия КазРзОю. Фосфат-ионы (РзО о)б- сорбируются на ткани и на неорганических загрязнениях, повышают их электрокинетический потенциал и способствуют их отмыванию. Кроме того, фосфат-ионы понижают жесткость воды и снижают возможность повторного осаждения загрязнений на ткани. [c.11]

На рис. 32 схематически представлено поведение отрицательно заряженной суспензии при добавлении электролита, способного адсорбироваться на поверхности частиц и изменять свойства поверхности раздела. Предполагается, что свойства системы таковы, что перед добавлением электролита суспензия стабильна. Введение электролита прежде всего вызывает понижение элект рокинетического потенциала. При известной концентрации добавленной соли электрокинетический потенциал становится ниже критического потенциала, и система коагулирует. При дальнейшем добавлении электролита, электрокинетическш [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология