Коллоидные заряд

Коагуляция может происходить и в тех случаях, когда в растворе встречаются коллоидные частицы, несущие разноименные-электрические заряды, например при смешении отрицательно заряженного золя кремневой кислоты с положительно заряженным золем желатина и т. д. Этот прием успешно применяется для быстрого определения 5102 в различных объектах. [c.106]

Титрование до точки просветления. Метод титрования до точки просветления может быть применен тогда, когда малорастворимое соединение в процессе титрования находится в коллоидном состоянии. Например, при титровании 1 раствором соли серебра, частицы Agi, адсорбируя I-, получают отрицательные заряды (см. 27). Наличие зарядов, как известно, препятствует объединению частиЦ в более крупные агрегаты и оседанию их на дно сосуда. Вследствие этого при титровании сначала образуется не осадок, а коллоидный раствор Agi. [c.320]

Характерная картина образования кристаллических агрегатов может наблюдаться при добавлении к раствору мелкокристаллического парафинистого продукта в углеводородном растворителе какого-нибудь осадителя, например кетона, дихлорэтана и др. При этом происходит следующее. При растворении продукта в бензоле или в бензине и последующем охлаждении образуется раствор, содержащий неагрегированные кристаллики парафина, относительно равномерно рассеянные по всей массе раствора при добавлении к раствору осадителя понижается растворимость находящихся в нем как твердых, так и жидких компонентов обрабатываемого продукта. Это приводит к выделению из раствора и адсорбции на поверхности кристалликов некоторого количества наиболее высокомолекулярных и малорастворимых жидких компонентов. Введение осадителя сопровождается, возможно, также и изменением электрического заряда частиц (кристаллов) парафина. В результате указанных явлений разрозненные кристаллики парафина начинают собираться сначала в хлопья, а затем в комки, т. е. происходит агрегация кристалликов, аналогичная коагуляции дисперсной фазы коллоидного раствора. На рис. 11 [c.74]

Рассматривая теоретические принципы нарушения агрегативной устойчивости синтетических латексов электролитами, надо иметь в виду, что агрегативная устойчивость этих коллоидных систем обусловливается наличием адсорбционного слоя, который имеет достаточно высокий заряд диффузного ионного слоя ( -потенциал для большинства латексов равен 100- 60 мВ) [32], обеспечивающий стабилизацию таких систем за счет электростатических сил отталкивания, и достаточно высокую степень гидратации, наряду с вязкоупругими свойствами и достаточной механической прочностью. С другой стороны, стабилизация синтетических латексов осуществляется в большинстве случаев ионными ПАВ, у которых при введении электролитов в систему резко меняется растворимость и происходит их высаливание из раствора. [c.255]

Поверхность фосфолипидных бислоев обладает особенностью (отличающей ее от обычных коллоидных структур), которая в значительной степени осложняет теоретический анализ межфазных явлений в системе. Эта особенность связана с тем, что об-пасть полярных головок проницаема для молекул воды и ионов электролита [423, 424]. В этой области перемешаны как источники электрических полей, принадлежащих самой поверхности, так и заряды ионов и электрические диполи молекул воды. В таких системах трудно выделить четкую границу раздела между фосфолипидной фазой и электролитом. Поверхностные источники электрических полей, по существу, распределены в некотором приповерхностном слое. Термин поверхностные в данном случае означает, что они, обладая некоторой мобильностью в этом слое, сохраняют химическую связь с определенными группами липидной поверхности. Учет этой особенности дает воз- [c.149]

Перегородка из стеклянного волокна диаметром 0,05—0,75 мкм имеет развитую поверхность, покрытую тонкой пленкой меламино-формальдегидной смолы, которая создает высокий положительный дзета-потенциал [408]. Эта перегородка предназначена для разделения суспензий с субмикронными частицами, несущими отрицательный заряд. При изготовлении перегородки стеклянные волокна смешивают с водой, содержащей смолу в коллоидном состоянии, полученную суспензию наносят на опорную перегородку из целлюлозы и затем сушат. [c.370]

Эффективность депрессорных присадок при кристаллизации твердых углеводородов связывают с их полярностью, снижением сольватации молекул парафина молекулами масла, нарушением агрегативной устойчивости дисперсии парафина и повышением при этом компактности кристаллических агрегатов, образованием ассоциированных комплексов молекул присадки и твердых углеводородов, что приводит к увеличению скорости фильтрования в процессе депарафинизации масляного сырья. Изучение влияния депрессорных присадок на поведение суспензий твердых углеводородов в сопоставлении с электрокинетическими исследованиями позволяет сделать вывод о возможной электростатической природе их действия. В работе [104], проведенной в этом направлении, в качестве критерия эффективности маслорастворимых присадок, используемых для интенсификации процесса депарафинизации, предложено значение энергетического барьера, создаваемого присадками на поверхности частиц дисперсной фазы в их суспензиях. Энергетический барьер учитывает кроме электрокинетического потенциала частиц дисперсной фазы и их размеры. В работе показана возможность применения маслорастворимых присадок для создания электрического заряда у частиц твердых углеводородов, обеспечивающего образование устойчивых коллоидных систем. Электрокинетические исследования реальных систем твердых углеводородов показали, что присадки, обладающие только депрессор-ным действием, эффективны в дистиллятном сырье. Для остаточного сырья следует использовать металлсодержащие многофункциональные присадки. Однако многокомпонентность масляных рафинатов, сложность состава твердых углеводородов и присутствие двух ПАВ при осуществлении процесса депарафинизации нефтяного сырья в присутствии присадок сильно усложняют изучение механизма кристаллизации твердых углеводородов, что, в свою очередь, затрудняет направленный поиск наиболее эффективных присадок для интенсификации этого процесса. [c.171]

Химическое осветление сточных вод. Как указывалось ранее, метод химического осветления сточных вод основан на том, что нри добавлении к ним неорганических и(или) органических коагулянтов (флоккулянтов) при соответствующем pH среды происходит интенсивное хлопьеобразование, сопровождаемое удалением из сточных вод фосфора в виде нерастворимых солей — фосфатов и тяжелых металлов — в виде нерастворимых гидроокисей. Присутствующие во взвешенном и коллоидном состояниях загрязнения адсорбируются на образующихся хлопьях и также удаляются-. Эффективность химического осветления зависит от многих факторов, в частности от соотношения концентраций коагулянта, флоккулянта и загрязнений, от интенсивности и времени перемешивания обрабатываемых сточных вод при контакте их с химикалиями, от pH среды и температуры, от содержания солей, величины и знака заряда частиц и др. Обычно химическую обработку сточных вод проводят в реакторах-смесителях, в которых (в условиях интенсивного перемешивания) химикалии контактируют со сточными водами при оптимальной величине pH, которую устанавливают в ходе предварительных лабораторных и (или) пилотных испытаний. [c.136]

Существование зарядов у частиц сильно влияет на многие свойства коллоидных систем, в частности — на их устойчивость. Оно препятствует слипанию их в более крупные агрегаты и делает коллоидную систему более устойчивой. К тому же именно приобретение частицами заряда сильно способствует их сольватации [c.510]

Причины образования зарядов коллоидных частиц 519 [c.519]

Коагулирующей частью электролита является один из его ионов — тот, который несет заряд, противоположный по знаку заряду коллоидной частицы. Например, для коагуляции гидрозоля сернистого мыщьяка, частицы которого несут отрицательный заряд, коагулирующим ионом является катион. [c.521]

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]

В то время как лимитирующей стадией образования осадка является процесс на поверхности раздела, растворение осадка и его созревание по Оствальду, вероятно, лимитируются процессами диффузии [11]. Свободная энергия поверхности системы, содержащей частицы осадка различного размера, понижается за счет агломерации или созревания по Оствальду. Мелкие частицы находятся в равновесии с раствором при некоторой степени пересыщения Si, более крупные частицы — при более низкой степени пересыщения 52. В системе устанавливается пересыщение, промежуточное между 5i и S2, что ведет к растворению мелких частиц и дальнейшему росту более крупных. Агломерация является другим путем снижения общей поверхностной энергии. Скорость агломерации зависит от количества частиц и заряда их поверхностей. Для систем, содержащих менее 10 частица/мл, скорость агломерации незначительна даже при отсутствии заряда на частицах, а если заряд поверхностей частиц высок, то агломерации вообще не наблюдается. К числу стабилизируемых таким образом систем принадлежит коллоидный оксид кремния. [c.21]

Коллоидная химия сулит огромные перспективы фундаментальных исследований по разработке катализаторов. Возможность регулирования заряда поверхности, размера и морфологии частиц в некоторых системах [16] позволит систематически изучить влияние этих параметров на каталитические свойства. [c.21]

В настоящее время неизвестно, что является причиной такого эффекта. Возможно, это результат изменений заряда двойного коллоидного слоя или, может быть, при pH, равном 10, Са(АЮ2)2 имеет более низкую растворимость. Все же снижение содержания алюминия при pH 10 является существенным преимуществом, поскольку, как и при работе с купоросом, при работе с известью умягчение и осветление воды можно осуществить на одну ступень. [c.285]

В связи с тем, что поверхностный заряд распределяется диффузно в обеих жидких фазах и лишь часть межфазного скачка потенциала приходится на дисперсионную среду, f-потенциал дисперсных капелек, как правило, невелик. С одной стороны,это сильно снижает высоту возникающего потенциального барьера, с другой - затрудняет управление разделением эмульсий в электрических полях. К тому же диаметр капелек в разбавленных эмульсиях близок к размеру коллоидных частиц и составляет, как правило, 10" см. [c.15]

Увеличение заряда дисперсной фазы, по-видимому, способствует упорядочению сольватной оболочки главным образом за счет привлечения большого количества ионов обратного знака, связанных с полярными молекулами, а также вследствие возрастания электростатических сил их взаимодействия с частицей. Увеличение заряда дисперсной фазы способствует повышению устойчивости коллоидной системы, имевшей в данном случае в качестве дисперсионной среды вазелиновое масло. [c.28]

Как известно, одним из факторов, препятствующих сцеплению коллэидных частиц друг с другом, является наличие у них одноименных электрических зарядов, между которыми действуют силы электростатического отталкивания. Заряды эти возникают вследствие адсорбции частицами ионов из раствора и могут быть нейтрализованы в результате адсорбции ионов противоположного знака. Вследствие этого процесс коагуляции коллоидных растворов может быть вызван прибавлением какого-либо электролита, противоположно заряженные ионы которого, адсорбируясь на поверхности частиц, нейтрализуют заряд коллоидных частиц и таким образом дают им возможность сцепляться между собой. При этом коагулирующая концентрация электролита (т. е. минимальная концентрация его, требуемая для коагуляции данного коллоидного раствора) увеличивается с уменьшением валентности того иона, заряд которого противоположен заряду коллоидных частиц. Так, в случае золя AS2S2, частицы которого заряжены отрицательно, коагуляция вызывается адсорбцией катионов, причем коагулирующие концентрации А1з+, Ва2+- и К+-ионов относятся как 1 20 1000. [c.105]

Промывание раствором электролита. При промывании многих осадков чистой водой происходит так называемая пептизация осадка, т. е. переход его в коллоидное состояние образовавшийся коллоидный раствор проходит через фильтр, и часть осадка теряется. Это явление объясняется тем, что при промывании чистой водой из осадка постепенно вымывается электролит-коагулянт, а также все другие электролиты. Поэтому скоагу-лированные при осаждении коллоидные частицы вещества снопа получают заряд и начинают отталкиваться друг от друга. В результате крупные агрегаты распадаются на мельчайшие коллоидные частицы, которые свободно проходят сквозь поры фильтра. [c.146]

В дальнейшем выяснилось, что ассоциации могут подвергаться также одноименно заряженные Hotibi, обладающие большими р ззмерами и малыми зарядами, как, папример, ионы органических красителей, пикраты, перхлораты и др. Очевидно, что в этом случае за ассоциацию ответственны не кулоновские, а близкодействующие, в частности дисперсионные, силы. Эти силы не учитываются теорией Дебая — Гюккеля, и ее приложимость к таким — переходным к коллоидным—системам должна быть весьма ограниченной, что подтверждается опытными данными. [c.98]

В коллоидных системах нахо ,ятся гранулы, размеры которых несравненно больше, чем размеры окружающих их нонов. Заряд гранулы определяется избирательной адсорбщ1ей иопов он компенсируется ионами иротивоноложного знака, диффузно распределенными в окружающем пространстве и образующими ионную атмосферу. Следует от.метить, что концепция но1нюй атмосферы родилась именно ири изучении коллоидных систем. [c.100]

В иолиэлектролитах крупные ионы образуются за счет последовательной ступенчатой диссоциации ионогенных групп, входящих в состав макромолекул, а образующиеся при этом ионы вместе с ионами обычных электролитов, присутствующими в растворе, распределяются в виде ионной атмосферы. Таким образом, коллоидные глобулы и макроионы полиэлектролита различаются но механизму образования зарядов (избирательная адсорбция и диссоциация ионогенных групп) и, возможно, по характеру их расиределе-ния. [c.100]

Необходимо, однако, иметь в виду, что в обоих случаях речь идет о полизарядных ионах и что далеко не всегда можно провести четкую границу между этими двумя системами. Так, например, белки относятся к классу коллоидных систем, но появление зарядов в них обусловлено процессами диссоциации ионогенных групп. [c.100]

Так как коллоидные частицы имеют слабый отрицательный заряд, хлопья коагулянтов — слабый положительный заряд, то между ними возникает взаимное притяжение, способствующее формированию крупных частиц. В процессе коагуляционной очистки сточных вод происходит соосаждение с минеральными примесями за счет адсорбции последних на поверхности оседающих частиц. Из воды удаляются соединения железа (на 78—89 %), фосфора (на 80—90 %), мышьяка, цинка, меди, фтора и других. Снижение по ХПК составляет 90—93 %, а по БПКб —80—85 % Степень очистки зависит от условий воздействия на коагуляцию дисперсной системы радиации, магнитного и электрического полей, введения частиц, взаихмодействующих с системой и стабилизирующих ее. Воздействие излучения, как и окисление органических соединений озоном способствует разрушению поверхностно-активных веществ (ПАВ), являющихся стабилизаторами твердых и жидких частиц, загрязняющих сточные воды. Под воздействием электрического поля происходит образование агрегатов размером до 500—1000 мкм в системах Ж — Т, Ж] — Ж2 и Г — Т. [c.479]

Возникновение электрического заряда частиц объясняется образованием двойного электрпческого слоя [74, 75] на границе двух фаз, что обусловливается, вероятно, диссоциатцтей поверхностных молекул коллоидной частицы. Диссоциации подвергаются в первую очередь молекулы с ионными связями (меркаптиды, [c.75]

В постоянном внешнем электрическом поле коллоидная частица перемещается к электроду, знак заряда которого противоположен знаку заряда поверхности коллоидной частицы (рнс.101,а). Электроосмотнчсский перенос жидкости направлен к электроду, имеющему тот же знак, что н поверхность капилляра К (рнс. 101,6). В этом случае в электрическом поле подвижны гидратированные противоионы, которые увлекают прилегающие к ннм слон воды. [c.330]

Прп быстром смешивании реагентов увеличивается число центров кристаллизации, вследствие чего образуются мелкокристаллические осадки. Интенсивное перемешивание может влиять на размер частиц и препятствовать их слипанию. Наличие посторонних ионов влияет на химию поверхности осадков. После осаждения концентрация электролита высока это может нарушить двойной электрический слой вокруг частиц п привести к образованию хлопьевидного осадка. Если же избыток электролита отмыт, то частицы могут образовать устойчивый коллоидный раствор, который трудно отфильтровать. Твердый комионент выделяют из таких суспензий центрифугированием, что позволяет получать высокодисперсные материалы. Использованпе закономерностей коллоидной химии открывает реальные возможности в целенаправленном воздействии на заряд новерхности, размер и морфологию частиц, что в конечном итоге позволит проводить направленный синтез катализатора с заранее заданными свойствами 4, 5]. [c.123]

Агрегативная устойчивость выражает собой способность кол лоидной системы сохранять свою стедедь дисперсности. Arpera тивная устойчивость (в отнощении коагуляции) обусловлена на личием у частиц дисперсной фазы электрического заряда и соль ватной (в частном случае — гидратной) оболочки. В сравнительно устойчивых коллоидных системах частицы дисперсной фазы, в ре зультате взаимодействия с молекулами или ионами окружающей среды, обычно приобретают электрические заряды, различные по величине, но одинаковые по знаку для всех частиц дисперсной фазы в данной системе. Это легко обнаружить при действии [c.509]

Лиофобные золи. Мы уже видели, что обязательными условиями устойчивости лиофобных золей являются очень зшшя размер частиц, наличие у них электричргких зарядов, одинаковых по знаку, и сольватация частиц. Первое предохраняет их от осе-даНИЯ, "второе и третье — от укрупнения в результате слипания, (коагуляции). Своим происхождением заряды коллоидных частиц обязаны адсорбционным процессам заряд появляется у частицы вследствие того, что частица данного коллоида пре имущее ственно (или избирательно) адсорбирует из раствора ионы того или иного вида в зависимости от природы коллоидного веш ества и от условий опыта. Чтобы выяснить ближе характер зтой адсорбции, обратимся прежде всего к результатам экспериментального изу- J чения структуры коллоидных растворов. [c.515]

Электрофорез. Вследствие наличия у коллоидных частиц электрического заряда состояние [ оллоидных систем в большой мере зависит от воздействия внешнего электрического поля. В электрическом поле движение частиц коллоида приобретает некоторое преимущественное направление, и они начинают перемещаться в сторону того из электродов, заряд которого противоположен по знаку их собственному заряду. Это явление получило название электрофореза или катафореза. [c.532]

В последние годы все большее применение для синтеза катализаторов находпт метод золь —гель. Сначала получают золь, обычно с частицами размером менее 200 А, суспендированными в жидкости. Концентрация твердых веществ в этих золях чаще всего низка, но производится коллоидный оксид кремния, содержащий 40 масс. % SIO2. Регулируя pH золя, а следовательно, и заряд поверхности частиц, можно добиться образования геля [17]. При этом частицы золя слипаются, образуя непрерывную жесткую сетку с исключительно однородным распределением компонентов. В поры геля можно ввести растворы различных катионов, как при пропитке обычного носителя. Чрезвычайно важна методика удаления воды из геля, так как при этом может измениться его микроструктура. Данный вопрос рассмотрен в разд. УП.Б. [c.21]

Вьпие ( 18 этого раздела) было указано, что все гетерогенные дпсперсиыс системы являются неустойчивыми. В агрегативном отношении особенно неустойчивыми являются тонкодисперсные, т. е. коллоидные системы. Одиако на практике встречаются относительные устойчивые коллоидные системы, что обусловлено наличием электрического заряда у коллоидных частиц. Будучи одноименно заряжены, коллоидные частицы при сближении отталкиваются друг от друга и, следовательно, коагуляция в такой коллоидной системе не происходит. [c.194]

Электрический заряд на коллоидных частицах возникает в результате процесса электролитической диссоциации вещества дис-нерсиой фазы или вследствие избирательной адсорбции ионов из дисперсио1шой среды на поверхности частиц дисперсной фазы. Наличие заряда у коллоидных частиц можно обнаруж1ггь, пропуская через коллоидную систе.му постоянный электрический ток, под действием которого частицы перемещаются к электродам. Перемещение частиц дисперсной фазы под действием электрического тока называется электрофорезом. [c.194]

Устойчивость КОЛЛОИДНОЙ системы может быть утрачена в результате нейтрализации электрического заряда частиц дисперсной фазы. Эта нейтрализация может быть достигнута при введении в коллоидную систему электролитов. Ионы введенного электролита нейтрализуют заряды противоположного знака, находящиеся иа поверхности коллоидной частицы. Нейтрализующее действие ионов усиливается с увеличением заряда ионов, В результате происшед-щсй нейтрализации зарядов коллоидные частицы снова получают способность коагулировать. Таким образом введение в коллоидную систему электролита устраняет препятствие коагуляции, которое 0бус.)10влен0 электрическими зарядами частиц дисперсной фазы. [c.195]

Процесс отстаивания позволяет осветлять воды вследствие удаления из нее грубодисперсных взвешенных примесей, оседающих под действием силы тяжести на дно отстойника. Отстаивание воды проводят в непрерывно действующих отстойных бетонированных резервуарах. Для достижения полного осветления и обесцвечивания декантируемую из отстойников воду подвергают коагуляции с последующим фильтрованием. Коагуляция — высокоэффективный процесс разделения гетерогенных систем, в частности выделение из воды мельчайших глинистых частиц и белковых веществ. Осуществляют коагуляцию внесением в очищаемую воду небольших количеств электролитов АЬ ЗО )], Ре304 и некоторых других соединений, называемых коагулянтами. Физико-химическая сущность этого процесса в упрощенном виде состоит в том, что коагулянт, адсорбируясь иа иоверхности заряженной коллоидной частицы, нейтрализует ее заряд. Это приводит к слииатпо отдельных част1щ (коагуляции) н образованию осадка. Чем выше заряд иоиа коагу.пянта (А1 +, Ре +), тем меньше расход электролита на коагуляцию. Для коагуляции глинистых коллоидных частиц (природные воды), имеющих отрицательный заряд, применяют чаще всего соединения алюминия — сульфаты или алюминиевые квасцы. Одновременно идет процесс адсорбции иа поверхности осадка органических красящих веществ, в результате чего вода обесцвечивается. [c.26]