Коллоидные частицы гидрофильные

Рис. 87. Схема расположения диполей воды вокруг коллоидной частицы гидрофильного золя.

Присутствие в системе при образовании коллоидных частиц защитных коллоидов не изменяет принципиального хода синтеза. Однако в этом случае защитные коллоиды позволяют получать системы гораздо более высокой концентрации. Происходит это потому, что адсорбирующиеся на коллоидных частицах защитные коллоиды гидрофильны и защищают частицы от действия чужеродных ионов. При достаточной концентрации защитных коллоидов дисперсная фаза не выпадает в осадок дал в в изоэлектрической точке. В качестве защитных коллоидов можно применять желатин, растворимые смолы, растительные камеди, продукты деструкции белковых веществ и т. д. [c.18]

Золи гидрофильных коллоидов. Коллоидные растворы таких веществ, как яичный белок, желатина, столярный клей и т. п., отличаются рядом особенностей. Золи гидрофильных коллоидов могут быть приготовлены более высоких концентраций по сравнению с гидрофобными. Вязкость золей первых выше, чем у вторых. Внутри золя из длинных вытянутых коллоидных частиц гидрофильного вещества образуется невидимый каркас, который охватывает весь объем золя, сообщая ему некоторые механические свойства твердого тела (более значительное сопротивление изменению формы, чем у [c.306]

Коллоидные частицы гидрофильных органических коллоидов представляют собой агрегаты длинных цепных молекул, связанных в рыхлый клубок, в котором промежутки заполнены водой. Устойчивость гидрофильных коллоидов объясняется развитой гидратной оболочкой. У полярных групп молекул, образующих коллоидные гидрофильные частицы, например у групп ОН , СОз , НСОГ и т. д., молекулы воды, представляющие собой диполи, ориентируются и притягиваются в результате электростатического взаимодействия по мере удаления от поверхности полярных молекул ориентация молекул воды ослабевает. Снижение устойчивости гидрофильных систем достигается их химической обработкой, за счет которой уменьшается количество полярных групп в молекуле. Для этой цели на станциях водоочистки применяется предварительное хлорирование воды перед введением коагулянта. [c.124]

Б. В. Дерягиным была выдвинута концепция, согласно которой между коллоидными частицами или поверхностями при их сближении и перекрытии граничных слоев жидкой среды возникают силы взаимодействия, получившие наименование структурных сил [415, 421, 519]. В случае гидрофильных поверхностей появляется структурное отталкивание (структурная составляющая расклинивающего давления). [c.189]

Расчеты, проведенные для гидрофильных систем (кварца, стекла, слюды), показали, что структурное отталкивание вносит существенный вклад в энергию взаимодействия поверхностей или коллоидных частиц [47]. [c.189]

Кремневую кислоту приходится выделять из ее коллоидного раствора при анализе различных минералов, руд, технических силикатов и др. материалов. Кремневая кислота является гидрофильным коллоидом, и полное выделение представляет большие трудности. После однократного выпаривания с соляной кислотой обычно кремневая кислота полностью в гель не переходит. Коллоидные частицы кремневой кислоты в солянокислом растворе имеют отрицательный заряд коллоидный раствор желатины в тех же условиях имеет положительный заряд поэтому прибавление желатины приводит к коагуляции кремневой кислоты. [c.83]

Аналогично этому гидратация гидрофильных коллоидов обусловливается электростатическими силами, т. е. за счет электрических зарядов, возникающих вследствие ионизации. На поверхности коллоидных частиц высокомолекулярных веществ образуются оболочки, состоящие из диполей воды, ориентированных в зависимости от знака заряда ВМС своим положительным или отрицательным концом. [c.333]

Таким образом, в гидрофильных коллоидах, т. е. в растворах высокомолекулярных соединений, какая-то часть воды оказывается прочно связанной с коллоидными частицами и вместе с ними участвует в броуновском движении, другая же часть играет роль среды, в которой находятся коллоидные мицеллы. [c.333]

Причиной защитного действия ВМВ является их адсорбция на поверхности коллоидных частиц, приводящая к созданию гидрофильной оболочки. В итоге гидрофобный золь приобретает свойства и устойчивость гидрофильного вещества. [c.203]

Различают лиофильные и лиофобные коллоидные системы если дисперсионной средой служит вода, они называются гидрофильными и гидрофобными. Частицы гидрофильных коллоидов адсорбируют полярные молекулы воды, а при коагуляции образуют содержащие воду студенистые осадки, называемые гелями. Примерами неорганических гидрофильных коллоидов могут служить кремниевая и оловянная кислоты, а также гидроксиды -А1(ОН)з, Ре ОН)з, Сг(ОН)з и некоторые другие. [c.204]

Если на поверхности ядра коллоидной частицы адсорбированы соединения, имеющие полярную и аполярную группы, то гидрофильность будет существенно больше для случая, когда полярные группы адсорбированных молекул будут обращены [c.421]

Агрегативная устойчивость гидрофильных золей особенно велика, так как при наличии защитного действия одноименного заряда коллоидных частиц и общей гидратной оболочки добавляется еще защитное действие гидратной оболочки ядра ЬНаО. [c.175]

По отношению к жидкой фазе, в которой они распределены, коллоидные частицы можно разбить на две большие группы. Представители одной из них хорошо адсорбируют на своей поверхности молекулы вещества окружающей среды и образуют с ними прочные комплексы сольватного типа. Такие коллоиды называются лио-фильными (в частности, для воды — гидрофильными). Каждая частица лиофильного коллоида окружена связанной с ней жидкой оболочкой которая не вполне разрушается даже при слипании отдельных частиц друг с другом. Вследствие этого при образовании более крупных агрегатов в их состав включается и жидкая фаза. [c.609]

Если для седиментации гидрофобного коллоида достаточно в основном добиться электрической нейтрализации его частиц, то с частиц гидрофильного коллоида необходимо еще удалить окружающие их слои молекул воды (рис. Х-69). Благодаря наличию этих слоев гидрофильный коллоид, даже будучи разряжен, оказывается во многих случаях весьма устойчивым. Седиментация подобного золя может быть осуществлена лишь путем более или менее полного снятия с коллоидных частиц удерживаемых ими молекул воды. [c.616]

Коллоидная защита . Смесь высокомолекулярных соединений и коллоидов нередко проявляет особые свойства. В случае преобладания в смеси полимера (белка) он адсорбируется на поверхности коллоидной частицы, образуя крупный агрегат, проявляющий гидрофильные свойства (рис. 81, fl). Устойчивость его будет средней между обоими видами взаимодействующих частиц. Это явление называется защитой золя высокомолекулярными соединениями (коллоидной защитой). [c.186]

Смесь высокомолекулярных соединений и коллоидов нередко проявляет особые свойства. В случае преобладания в смеси полимера (белка) он адсорбируется на поверхности коллоидной частицы, образуя крупный агрегат, а 1 Б t проявляющий гидрофильные [c.214]

Появление в растворе анизометричных коллоидных частиц, существование которых впервые предположил Мак-Бен, экспериментально фиксируется рядом методов оптическими, рентгенографическими, реологическими. Так, например, при течении растворов ПАВ, содержащих мицеллы Мак-Бена, наблюдаются отклонения от уравнения Ньютона (см. гл. XI). Структура ленточных и пластинчатых мицелл, образованных параллельно упакованными молекулами ПАВ, идентична бимолекулярному слою. Поверхностные свойства анизометричных (и особенно ленточных) мицелл оказываются неодинаковыми на различных участках на плоских участках, где плотность полярных групп выше, чем на концевых, углеводородное ядро в большей степени экранировано от контакта с водной фазой, тогда как концевые участки проявляют меньшую гидрофильность, чем плоские. При дальнейшем увеличении общего содержания ПАВ в системе (или, что то же, уменьшении содержания воды) уменьшается подвижность мицелл и происходит их сцепление, в первую очередь, концевыми участками 3. Н. Маркиной и сотр. показано, что при этом образуется объемная сетка — коагуляционная структура (гель), с характерными для таких структур механическими свойствами пластичностью, прочностью, тиксотропией (см. гл. XI). [c.230]

Коллоидные частицы нередко стабилизируются не только адсорбированными ионами, но и адсорбированными молекулами растворителя. Такие коллоидные частицы называют лиофильными (гидрофильными в случае водных растворов) в отличие от первых которые называют лиофобными (гидрофобными). Если лиофобные коллоидные растворы обычно мало устойчивы и их можно получить с концентрацией не более 1%, то лиофильные могут быть значительно более концентрированными. [c.133]

Ввиду того что высокая устойчивость гидрофильных коллоидов определяется двумя факторами — наличием электрического заряда и сольватацией коллоидных частиц, для коагуляции гидрофильного коллоида необходимо не только нейтрализовать заряд коллоидной частицы, но и разрушить жидкостную оболочку, которая окружает частицы обратимого коллоида. Для этой цели можно сначала ввести электролит и нейтрализовать заряд, причем коагуляции не наблюдается затем добавить какое-либо [c.222]

Главной причиной существования слоя осмотически связанной воды в гидратной оболочке гидрофильных коллоидных частиц слоистых силикатов является гидратация отдиссоциирован- [c.43]

Механизм защитного действия желатина можно представить следующим образом. Частицы желатина, окруженные жидкостными оболочками, адсорбируются на поверхности гидрофобных частиц. Если поверхностью коллоидной частицы АзаЗз будет адсорбировано достаточное количество частиц желатина, то жидкостные оболочки последних, сливаясь друг с другом, образуют на поверхности частицы гидрофобного коллоида жидкостную оболочку, придавая ему все свойства гидрофильного коллоида. [c.231]

Если поверхность коллоидных частиц гидрофильна, то даже при уменьшении дзета-потенциала ниже критического значения коагуляция не происходит. Так, например, золи Л1 (ОН)з или Н2810з благодаря значительной гидрофильности не коагулируют даже при уменьшении дзета-потенциала почти до нуля. Ориентированные сольватные (в частном случае гид-ратные) слои благодаря силам молекулярного сцепления с ядром препятствуют агрегации частиц. Для сближения частиц необходимо выполнить определенную работу, чтобы преодолеть сопротивление сольватного слоя. Это сопротивление сохраняется на расстояниях до 10" см, после чего силы притяжения, которые возрастают с уменьшением расстояния, уже преобладают над силами сцепления сольватного слоя. [c.421]

При адсорбции ионов и создании двойного электрического слоя на поверхности коллоидных частиц гидрофильность поверхности возрастает в результате собственной гидратации ионов и влияния зарядов поверхности на ориентированную адсорбцию дипольных молекул воды так, например, возрастает смачивание заряженной поверхности ртути. Однако в этом случае гидратные слои полностью зависят от ионных взаимодействий и при наступлении коагуляции коллоидов электролитами не препятствуют процессу слипания частиц. Поэтому в типично лиофобных золях (Аи, Ag, 5, АзаЗд и др.) сразу после перехода порога коагуляции наблюдается помутнение раствора, изменение цвета, выпадение осадка и другие проявления коагуляции. [c.129]

При адсорбции ионов и создании двойного электрического слоя на поверхности коллоидных частиц гидрофильность поверхности возрастает в результате собственной гидратации ионов и влияния зарядов поверхности на ориентированную адсорбцию дипольных молекул воды. Так, например, возрастает смачивание заряженной поверхиости ртути. В этом случае гидратные слои полностью зависят от иоипых взаимодействий и при наступлении коагуляции коллоидов электролитами не препятствуют процессам слипания частиц. Если же поверхность коллоидных частиц сама является гидрофильной или способна к образованию молекулярных сольватных слоев, коллоидные частицы могут сохраниться в состоянии золя даже нри переходе порога коагуляции. Так, папример, высокоочищеи-ные золи кремнекислоты или AlgOg могут сохраниться в растворе даже при падении электрофоретической подвижности ( -потенциала) почти до пуля. [c.244]

Примером пептизации с помощью поверхностно-активных веществ может служить пептизация высокодисперсного порошка кровяного, угля пикриновой кислотой и мылами. Окись железа также может быть пептизирована мылами, а окись алюминия — ализарином. Высокодисперсный порошок гидрофильного каолина пептизируется гуминовыми кислотами. Хорошим пептйзирующим действием часто обладают высокомолекулярные вещества, макромолекулы которых способны адсорбироваться на частицах и придавать им заряд или сольватную оболочку. Согласно новым воззрениям пептизация может обусловливаться и взаимным отталкиванием совершающих тепловое движение гибких цепных молекул, только частично адсорбировавшихся на поверхности коллоидной частицы. Более подробно об этих взглядах сказано в гл. IX. [c.255]

Было изучено влияние на устойчивость и коагуляцию золей гидрата окнси железа и сульфида мышьяка адсорбции неионогенных поверхностно-активных веществ, дифильные молекулы которых состоят из неполярного углеводородного радикала и полярной полиоксиэгиленовой цепи. В зависимости от интенсивности взаимоде ствия поверхности коллоидных частиц с дисперсионной средой влияние неиоюгенных поверхностно-активных веществ на коллоидные системы оказалось различным даже в качественном отношении. Поверхностно-активные соединения при малых их концентрациях в системе не повышали гидрофильности частиц гихрата окиси железа и уменьшали устойчивость гидрозоля к действию электролитов. Это, очевидно, связано с промежуточным характером золя Ре(ОН)з, имеющего достаточно гидрофильные частицы. При больших концентрациях иеионогенные поверхностно-активные вещества вызывали коагуляцию золя Ре(ОН)з. [c.298]

Коллоиды и эмульсии. Коллоиды и эмульсии имеют много общих диэлектрических свойств. Диэлектрическое поведение водных коллоидных растворов определяется структурой коллоидных частиц. На величине диэлектрической проницаемости сказываются также физико-химические свойства коллоидов, такие, как тиксотро-пия, анизотропия, образование мицелл. У гидрофильных коллоидов (желатин) часть молекул воды внедряется в мицеллы и не участвует в ориентационной поляризации. Вода, связанная в мицеллах, в отличие от свободной имеет диэлектрическую проницаемость е к2. Так как при явлениях тиксотропии происходит связывание или освобождение молекул растворителя, то это сопровождается изменениями диэлектрической проницаемости. [c.255]

Для гидратации белка наибольшее значение имеют пептидные связи, за счет которых притягивается примерно /3 всей гидрата-ционной воды. В общем частицы гидрофильных коллоидов связывают значительные количества воды так, 1 г сухого крахмала при растворении связывает 0,18 г воды, 1 г яичного альбумина (белка) — 0,35 г воды, 1 г карбоксигемоглобина — 0,353 г воды. Связанная полярными группами вода приобретает новые качества, приближающие ее к твердому веществу ее молекулы имеют уплотненное расположение, свойства воды как растворителя понижены, она не замерзает при низких температурах и т. п. В свою очередь, гидратированное вещество также приобретает иные свойства повышается его устойчивость в растворе, уменьшается скорость диффузии и др. Вязкость и скорость образования внутренних структур в этих растворах значительно выше, чем в коллоидных. [c.174]

Типичным представителем лиофильных дисперсных систем являются мицеллярные дисперсии ПАВ, в которых наряду с отдельными молекулами присутствуют коллоидные частицы мицеллы) — ассоциаты молекул ПАВ с достаточно большой степенью ассоциации (числом молекул в мицелле) т = 20—100 и более. При образовании таких (сферических) мицелл в полярном растворителе — воде — углеводородные цепи молекул ПАВ объединяются в компактное углеводородное ядро, а гидратированные полярные группы, обращенные в сторону водной фазы, образуют гидрофильную оболочку (рис. VIII—7). Благодаря гидрофильности наружной оболочки, экранирующей углеводородное ядро от контакта с водой, поверхностное натяжение на границе мицелла — [c.223]

Поверхность фибриллярных и глобулярных белков имеет большое количество гидрофильных групп, создающих вокруг этих макроструктур почти сплошную водную оболочку. Гидрофобные радикалы аминокислот, образующих полипептидные цепи, обращены, видимо, преимущественно внутрь структуры. Тем не менее некоторые количества воды связаны (иммобилизованы) и внутри их 1) диполи воды могут вклиниваться в водородные связи, не нарушая их прочности 2) гидрофильные группы содержатся и во внутренних отделах макроструктур белков, где связывают определенное количество воды 3) некоторое количество воды замкнуто внутри белковых молекул в своеобразных сотах , образованных гидратированными полипептидными цепочками. Благодаря этому различают интрамицеллярную воду, находящуюся внутри белковых глобул, и интермицеллярную воду, находящуюся в свободном состоянии между ними. Для устойчивости коллоидных частиц имеет значение только вода, создающая внешнюю водную оболочку, препятствующую столкновению и объединению частиц. [c.180]

Если взаимодействие коллоидных частиц со средой незначительно, то золи называют лиофобными (гидрофобными), если оно выражено сильно, то золи называют лиофильными (гидрофильными). Частицы в лиофильных золях окружены сольватной (гидратной) оболочкой, делающей их более агрегативно устойчивыми по сравнению с лиофобными золями. Типичные гидрофобные золи — гидрозоли металлов (платины, золота, серебра и др.), неметаллов (серы, графита и др.), солей, не образующих истинных растворов в воде (Agi, As Sg и др.). Гидрозоли кремниевой и ванадиевой кислот, гидроксидов алюминия и железа (III) несколько приближаются к гидрофильным системам. Типичные лиофильные системы — водные растворы желатина и вообще разных белковых веществ, целлюлозы и др. Их раньше причисляли к лиофильным коллоидам. Но в настоящее время доказано, что растворы подобного рода высокомолекулярных веществ, а также синтетических высокомолекулярных веществ являются однофазными системами (Каргин, Слонимский и др.). В отличие от типичных коллоидных растворов указанные растворы только в некоторых отношениях сходны с типичными коллоидами медленная диффузия, неспособность проникать через животные и растительные пленки. Это объясняется тем, что в растворах высокомолекулярных веществ молекулы велики (см. гл. XIII) и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Но все же они являются молекулярно-дисперсными системами и по своей агрегативной устойчивости близки к истинным растворам низкомолекулярных веществ. По этой причине растворы высокомолекулярных веществ сейчас не причисляют к типичным коллоидным микрогетеро-генным системам. [c.176]

При определенных условиях коагуляция гидрофильных золей приводит к образованию студенистой массы, называемой гелем. В этом случае вся масса коллоидных частиц, связывая растворитель, переходит в своеобразное полужидкое — полутвердое состояние. От гелей следует отличать студни растворы высокомолекулярных веществ в низкомолекуляриых жидкостях (системы гомогенные). Их можно получить при набухании твердых полимеров в определенных жидкостях. [c.189]

Чаще всего золи коагулируют прибавлением электролита В этом случае происходит нейтрализация зарядов коллоидных частиц ионами электролита. Причем золи, содержащие положительно заряженные частицы, коагулируют под действием анионов, а золи, содержащие отрицательно заряженные частицы — под действием катионов. Так, например, частицы золя АзгЗа осаждаются при добавлении НС1. Это происходит потому, что ионы Н+ проникают в адсорбционный слой частиц а уменьшают или полностью нейтрализуют их отрицательный заряд. Чем выше заряд иона, тем больше его коагулирующая способность. Для коагуляции гидрофильных золей прибавляют концентрированный раствор электролита (происходит дегидратация частиц и нейтрализация их зарядов). [c.182]

Одной из наиболее давних и актуальных до сегодняшнего дня проблем коллоидной химии, в которой ярко иллюстрируется диалектика развития науки, является проблема взаимоотношения между коллоидными системами, образованными низкомолекулярными веш,ествами, и растворами и дисперсиями высокомолекулярных веществ. Сам термин коллоид , введенный Грэмом от греческого слова хсоХЛа — клей, относился прежде всего к клееподобным студнеобразным дисперсиям органических высокомолекулярных веществ и не отражает современного состояния и предмета коллоидной химии. Изучение физико-химических свойств подобных студнеобразных систем и разбавленных растворов высокомолекулярных веществ, названных Фрейндлихом лиофильными коллоидами (как обобщение предложенного Перреном термина гидрофильные коллоиды ), длительное время велось в рамках коллоидной химии. Отличие лиофильных коллоидов от лиофобных, по Перрену и Фрейндлиху, определялось в основном двумя обстоятельствами 1) способностью лиофильных коллоидов к самопроизвольному образованию и 2) резкой чувствительностью гидрофобных золей к малым добавкам электролитов, тогда пак гидрофильные коллоиды разрушаются только под действием высоких. концентраций электролита (вы-саливаиие). Различие свойств лиофильных и лиофобных коллоидов рассматривалось как следствие высокой способиости первых к сольватации коллоидных частиц (мицелл) молекулами растворителя, лиофобные же золн всегда нуждаются в стабилизаторе для сохранения агрегативной устойчивости. [c.237]

Образование коллоидных систем в аналитической химии имеет не только отрицательное значение. По светопоглощению коллоидного раствора можно определить количество коллоидообразующего вещества (турбидиметрия). Для этого также можно измерять пн-тепсивпость рассеянного коллоидными частицами света (нефелометрия). В подобных случаях устойчивость коллоидных систем увелич и -ают добавлением подходящего гидрофильного коллоида (желатины, казеина, альбумина и т. п.). Частицы гидрофильного коллоида покрывают частицы гидрофобного коллоида, и вся система приобретает стабилизирующую гидратную оболочку. 1 с-иользуемые при этом гидрофильные коллоиды назьк-ают защитными коллоидами. [c.131]

Диффузный слой и заряд коллоидных частиц обусловливает устойчивость гидрофобных (лиофобных) золей. В случае гидрофильных (лиофильных) золей этому благоприятствует также гндратная (сольватная) оболочка (на схеме не показана). [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология