Коагуляция, правило Шульца Гарди

Что такое порог коагуляции Правило Шульце - Гарди [c.57]

Рассчитанное отношение сопоставляют с отношением порогов быстрой коагуляции, которое следует из правила Дерягина—Ландау (правила Шульце — Гарди). [c.170]

Проверяют выполнение правила Шульце — Гарди, принимая наименьший порог коагуляции за единицу и выражая отношение значений других порогов к нему как отношение чисел. [c.202]

Коагуляцию главным образом вызывает один из ионов прибавленного электролита, именно тот, который противоположен по знаку заряду гранул золя. Чем выше валентность коагулирующего иона, тем сильнее выражена его коагулирующая способность и тем ниже порог коагуляции (правило Шульце—Гарди). Влияние валентности ионов сказывается очень сильно. Например, для отрицательного золя АзгЗз коагулирующая способность катионов К+, Ва++ и А1+ + + выражается соотношением [c.317]

Коагулирующее действие иона в значительной степенн зависит от величины его заряда. Чем больше заряд коагулирующего иона, тем сильнее выражена его коагулирующая способность и тем меньше порог коагуляции (правило Шульце — Гарди). На коагулирующую способность ионов одинакового заряда влияет гидратация ионов. Чем больше гидратация, тем больше порог коагуляции и ниже коагулирующая способность иона. Порог коагуляции у золей невелик и выражается в ммоль/л или в мг-экв/л. [c.167]

Количественное уточнение и теоретическое обоснование правила Шульце — Гарди были даны Дерягиным и Ландау. Для расчета порога коагуляции теория дает следующую формулу [c.87]

Опытом установлено, что коагулирующее действие обычно оказывает иен, заряд которого по знаку противоположен заряду поверхности коллоидных частиц. Так, для положительно заряженных золей коагулирующим ионом электролита являются аниопы, а для отрицательных — катионы. Коагулирующее действие электролита сильно возрастает с увеличением зарядности иона-коагулятора. Иными словами, ионы-коагуляторы высшей зарядности вызывают явную коагуляцию при значительно меньших концентрациях, чем ионы низшей зарядности (правило Шульце—Гарди) [c.368]

Задачи работы приготовить заданный золь провести коагуляцию тремя электролитами, содержащими ионы-коагуляторы разной величины заряда вычислить пороги коагуляции для каждого электролита и их соотношения проверить выполнение правила Шульце — Гарди. [c.199]

Различают периоды скрытой коагуляции и коагуляции явной. Вначале происходит укрупнение частиц, невидимое невооруженным глазом (скрытая коагуляция), затем размер частиц достигает предела видимости, после чего скрытая коагуляция переходит в явную. Коагулирующая сила электролита существенно зависит от величины заряда ионов, несущих заряд одноименный с противоионами. Чем больше их заряд, тем при меньшей их концентрации начинается коагуляция. Различие их во влиянии на коагуляцию чрезвычайно велико. Для однозарядных ионов порог коагуляции в зависимости от природы золя, степени его дисперсности и концентрации составляет 25—100 ммоль/л, для двухзарядных ионов 0,5—2,0 ммоль/л и для трехзарядных 0,01—0,1 ммоль/л. Эта закономерность получила название правила Шульце—Гарди. Порог коагуляции не зависит от природы ионов, вызывающих коагуляцию, за исключением случаев, когда эти ионы специфически адсорбируются на поверхности коллоидной частицы. Величина заряда ионов, несущих заряд, одноименный с зарядом ядра, на пороге коагуляции практически не оказывается. Отметим также, что анионы оказывают большее коагулирующее действие, чем катионы. [c.419]

Задания. 1. Определить порог коагуляции золя Ре(ОН)з при действии КС1, K2SO4, КзРе(СМ)б. 2. Рассчитать отношение порогов коагуляции. 3. Проверить правило Шульце — Гарди. [c.276]

При введении в коллоидный раствор электролитов происходит сжатие диффузного слоя и даже его разрушение, в результате чего силы отталкивания между частицами уменьшаются, частицы слипаются и выпадают в осадок — происходит коагуляция коллоидного раствора. Чем выше заряд противоиона во введенном электролите, тем при меньшей концентрации наблюдается эффект коагуляции (правило Шульце — Гарди). Гидрофильные коллоиды коагулируют только при значительных концентрациях электролита. Коагуляции коллоидов способствует также повышение температуры раствора. Таким образом, для разрушения коллоидного раствора и его коагуляции необходимо нагревание и введение электролита. [c.99]

Белки выделяют из водных растворов. введением соли. Этот процесс называют высаливанием. Его проводят в насыщенных или полунасыщенных растворах солей, что указывает на его отличие от коагуляции лиофобных золей, вызываемой растворами малых концентраций. К высаливанию не применимо правило Шульце - Гарди. При высаливании ионы солей сильно связываются с диполь-ными молекулами растворителя, в результате молекулы растворенного вещества вытесняются из сферы действия электрического по-.ля введенных ионов. По влиянию на высаливание анионы натриевых солей располагаются в лиотропный ряд [c.288]

Скорость коагуляции. Правило Шульце - Гарди позволяет теоретически обосновать деление реакций коагуляции на быстрые и медленные. Кинетику реальных процессов коагуляции можно вкратце описать, используя следующий подход. [c.246]

Сказанным выше эмпирическим соотношением Эйлерса и Корфа. [рн высоких потенциалах порог быстрой коагуляции по теории ДЛФО не зависит от потенциала и обратно пропорционален заряду противоиона в шестой степени [см. уравнение (VI. 119)], что хорошо обосновывает известное эмпирическое правило Шульце — Гарди. Значения порогов коагуляции, вызываемой электролитами с зарядами противоионов 1, 2 и 3, в соответствии с уравнением (VI. 119) относится как [c.336]

Некоторые исследователи установили, что у органозолей с достаточно большой диэлектрической проницаемостью среды обнаруживаются явления электрофореза и существует известная корреляция между электрофоретической подвижностью частиц и устойчивостью этих систем. Таким образом, в органозолях, так же, как и в гидрозолях, коллоидные частицы могут нести двойной электрический слой и обладать -потенциалом. Установлено также, что во многих случаях для органозолей справедливы закономерности, которым подчиняются и гидрозоли. К ним приложимо правило Шульце—Гарди, при их коагуляции наблюдаются явления аддитивности и антагонизма при действии ионов и т. д. Таким образом, есть все основания считать, что к золям с неводной дисперсионной средой с известными коррективами приложима физическая теория коагуляции. [c.306]

Прибавление электролитов согласно теории снижает не общий заряд коллоидной системы (как это предполагалось в адсорбционной теории), а только величину -потенциала до критического значения (см. рис. 39, стр. 95), при котором золь теряет устойчивость и коагулирует. По изменению толщины диффузного слоя в зависимости от концентрации электролита и валентности ионов были подсчитаны соотношения порогов коагуляции, подтверждающие эмпирическое правило Шульце — Гарди. Несовершенство теории Мюллера состоит в том, что она совсем не учитывает адсорбционный эффект внедрения ионов в штерновский слой и не обосновывает значение критического потенциала (ем. гл. IV, 2, 6). [c.117]

Эта эмпирическая установленная закономерность, известная как правило Шульце—Гарди, получила теоретическое обоснование в рамках теории ДЛФО (см. гл. IX, 4), в соответствии с которой в случае сально заряженных частиц золя концентрация электролита, отвечающая полной потере устойчивости, обратно пропорциональна заряду коагулирующего иона в шестой степени. Соответственно для одно-, двух- и трех шрядных ионов согласно теории ДЛФО их коагулирующие способности относятся как 1 64 729. Было замечено, что вблизи порога коагуляции абсолютная величина С-потенциала, независимо от знака заряда коллоидных частиц, оказывается сниженной до 30 мВ (в пределах от 25 до 50 мВ). Тщательные иа ледования коагулирующего действия различных электролитов с одинаковым зарядом коагулирующего иона показали, что 01Ш образуют ряды, близкие к лиотропным, определяемым по участию в ионном обмене и влиянию электролитов на электрюкинетический потенциал (см. гл. VII, 6). [c.357]

Снижение -потенциала обусловлено сжатием диффузионного слоя, уменьшением толщины ионной атмосферы под влиянием электростатического воздействия ионов введенного электролита и может быть вычислено из теории сильных электролитов Дебая — Гюккеля. Мюллер, учитывая только электростатические взаимодействия, путем расчетов пришел к обоснованию правила Шульце — Гарди и к зависимости между снижением -потенциала и концентрацией прибавляемого электролита. Однако ряд явлений не получил удовлетворительного объяснения электростатической теорией. Экспериментальный материал, полученный различными исследователями, убедительно доказывал, что коагуляция лиофобных коллоидов электролитами сопровождается адсорбцией ионов-коагуляторов, причем в большинстве случаев эта адсорбция носит обменный характер. Ионы-коагуляторы адсорбируются, вытесняя одновременно из двойного слоя в жидкость одноименно заряженные ионы, образующие наружную обкладку. [c.340]

Указанные закономерности получили название правила Шульце — Гарди. В результате проверки и уточнений этого правила накопился большой экспериментальный материал, из которого можно сделать следующий вывод. Значения порогов коагуляции, выраженные в миллимолях электролита на литр раствора, дают значительные колебания для одновалентных ионов — между 25 и 150, для двухвалентных — между 0,5 и 2 и для трехвалентных—в пределах 0,01—0,1. Несмотря на большие отклонения в значениях, существует общая закономерность с повышением валентности иона уменьшается концентрация добавляемого коагулирующего электролита, а соотношение порогов коагуляции для одно-, двух- и трехвалентных ионов соответствует соотношению чисел — сотен, десятков и единиц. [c.113]

Коагулирующей частью электролита является тот его ион, который несет заряд, противоположный знаку заряда коллоидной частицы, т. е. для положительных золей, например для золя Ре(ОН)з, коагуляторами являются анионы, а для отрицательных, например для золя АзгЗз, канифоли, целлюлозы, — катионы. Коагулирующая способнЬсть электролита сильно возрастает с валентностью иона — коагулятора ионы высшей валентности имеют порог коагуляции значительно меньше, чем ионы низшей валентности (правило Шульце — Гарди). [c.333]

Из правила Шульце — Гарди имеются исключения, когда происходят специфическая адсорбция ионов, пептизация осадка (переход коагеля в коллоидный раствор) или, наконец, химическое взаимодействие с ионами двойного электрического слоя мицеллы, например в тех случаях, когда появляется несколько значений порогов коагуляции и зон устойчивости (стр. 97). Ионы водорода и некоторых тяжелых металлов, многие органические катионы (алкалоиды, красители) проявляют коагулирующее действие, несовместимое с их валентностью [c.114]

Правило Шульце—Гарди. В результате изучения коагуляции золей под влиянием электролитов Шульце и Гарди установили, что кощ улирующее действие электролитов зависит от величины заряда иона, который противоположен заряду коллоидной частицы. [c.157]

Экспериментальное исследование процесса коагуляции электролитами привело к установлению эмпирического правила (правило Шульца — Гарди), согласно которому критическая концентрация иона-коагулятора уменьшается с увеличением е10 валеитности для двухвалентного иона порог коагуляции в десятки раз, а для трехвалентного — в сотни раз меньше, чем для одновалентного. Например, для золя АзгЗз, если принять за единицу с,(р одновалентного иона, отношение [c.114]

Правило Шульце—Гарди имеет лишь приближенный характер, так как коагулирующее действие зависит не только от валентности ионов например, некоторые органические одновалентные основания (катионы морфина и др.) обладают более сильным коагулирующим действием, чем двухвалентные ионы. При одном и том же анионе пороги коагуляции одновалентных катионов не одинаковы и рас- [c.136]

Задания. I. Определить порог коагуляции золя берлинскг)п лазури для растворов 2 М K I, 0,02 М Mg U и 0,002 М AI I3. 2. Проверить влияние заряда коагулирующего иона на порог коагуляции (правило Шульце — Гарди). [c.277]

При электролитной коагуляции по концентрационному механизму (для сильно заряженных частиц) порог коагуляции Ск в соответстЕ1ИИ с правилом Дерягина — Ландау (обоснование эмпирического правила Шульце — Гарди) обратно пропорционален заряду 2 противоионо13 в шестой степени, т. е. [c.162]

Явлеиие 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 электролитной коагуляции. Явление в . с 1ливапия высокомолекулярных веществ в отличие от гидрофобных золей 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 макро.молекулами 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.381]

Когда потенциал фо частиц невысок, устойчивость золя зависит от значения птзнтшя.пя ппвррунпгтн, а адсорбционные явления определяют коагуляционный процесс этим, как мы видели, объясняется правило Эйлерса — Корфа. Для объяснения коагуляции золя с сильно заряженными частицами теория ДЛФО исходит уже из цредставлений о сжатии двойного электрического слоя, согласно которым объясняется правило Шульце — Гарди. Существенно, что оба правила приложимы к золям одной и той же природы, а иногда и при одинаковом составе электролита. [c.295]

Механизм защитного действия сводится к образованию ад-сорбцион1Юго слоя защитного коллоида на поверхности частиц гидрофобного золя, сообщающего им свойства самого защитного коллоида. Частицы суспензоидного золя оказываются покрытыми тонкой пленкой, имеющей большое сродство к растворителю и поэтому приобретают в значительной степени свойства молекулярного коллоида. Защищенные золи ведут себя по отношению к электролитам так же, как сами защитные коллоиды. Правило Шульце —Гарди здесь оказывается уже неприменимым, валентность коагулирующего иона оказывает малое влияние на количество электролйта, которое требуется для коагуляции. [c.239]

Устойчивость и коагуляция коллоидных систем. В термодинамически неустойчивых коллоидных системах непрерывно протекают самопроизвольные процессы, ведущие к укрупнению частиц. Укрупнение частиц возможно двумя путями I) за счет перекристаллизации 2) за счет слипания частиц в более крупные агрегаты (коагуляции или коалесцеиции). Перекристаллизация идет медленно. Коагуляция протекает быстрее. Ее можно вызвать понижением температуры, кипячением, встряхиванием. Все электролиты способны коагулировать коллоидные системы в определенных концентрациях. Необходима минимальная концентрация электролита (порог коагуляции), вызывающая коагуляцию через определенное время. Коагулирующим является ион, по знаку противоположный заряду частицы чем выше его заряд, тем сильнее коагулирующее действие (правило Шульце—Гарди). Выпадающий коагулят всегда содержит коагулирующие ионы. Соотношение порогов коагуляции и коагулирующих ионов обратно пропорционально соотношению их зарядов в шестой степени (2 ). [c.266]

Коагуляция под действием электролитов. Правило Шульце — Гарди. Наблюдения Г. Шульце (1882) показали, что коагулирующей способностью обладает один из ионов добавляемого электролита (ион-коагулятор). Коагулирующая способность иона-коагуля-тора возрастает с увеличением его заряда (правило Шульце). Несколько позже М. Гарди (1900) нашел, что заряд коагулирующего иона всегда противоположен заряду коллоидной частицы (правило Гарди). Следовательно, коагуляцию отрицательного золя вызывают катионы добавленного электролита. Для золя с положительно заряженными частицами ионами-коагуляторами являются анионы. [c.430]

Приложимость теории Дерягина и правила Шульце — Гарди для коагуляции высокомолекулярных соединений была показана на примере каучуковых латексов при взаимодействии их с электролитами разной валентности (Воюцкий, Нейман, Сандомир-ский). [c.123]

Однако и в рассмотренном первом приближении теория дает хорошее согласие с экспериментальными данными (например, данными Шенкеля и Китченера , полученными на монодисперсных латексах), но может быть самым главным ее достижением является обоснование правила Шульце — Гарди, справедливо считающегося краеугольным камнем для проверки теорий устойчивости. Рассмотрим это объяснение. Анализ условий устойчивости дисперсных систем показывает , что граничные условия быстрой коагуляции в терминах теории Дерягина могут быть записаны как Утях = О и дОтах/ёк = 0, где С/тях — максимальная энергия (рис. XIII. 7). Эти условия выражают снижение высоты барьера до нуля. [c.245]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология