Коллоидные частицы гидрофобные

Существенное значение для желатинирования имеет также природа вещества как гидрофобных золей, так и растворов полимеров. Не все гидрофобные золи могут переходить в гели так, например, золи благородных металлов золота, платины, серебра не способны застудневать, что объясняется своеобразным строением этих коллоидных частиц и низкой концентрацией их золей. [c.201]

Из рис. 118 видно, что на определенном расстоянии /"о существует своеобразный барьер отталкивания S, который препятствует сближению частиц. Этот барьер устраним ири высокой концентрации электролита-коагулятора. Вследствие преобладания сил притяжения коллоидные частицы могут сблизиться при коагуляции до расстояния Г2. Однако теоретические расчеты и экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при больших расстояниях между коллоидными частицами Г (порядка нескольких толщин двойно-то электрического слоя) на потенциальной кривой хорошо наблюдается второй неглубокий минимум М, который незначителен для обычных гидрофобных коллоидов 1И более глубок для золей, имеющих крупные асимметрические частицы. Для таких золей энергия взаимодействия в точке М может быть в несколько раз больше энер [c.379]

В ультрацентрифуге оседают не только коллоидные частицы гидрофобных коллоидов, но и молекулы белков и высокомолекулярных соединений. Помимо очистки, метод ультрацентрифугирования широко применяется в настоящее время для определения среднего радиуса коллоидных частиц, а также для вычисления молекулярного веса высокомолекулярных соединений. Работа с ультрацентрифугой очень сложна и кропотлива, так как требует тщательного учета влияния многих побочных факторов. [c.376]

Прежде чем приступить к изложению теории строения коллоидных частиц, необходимо отметить, что термин коллоидная частица носит неопределенный характер более правильным и более точным является термин коллоидная мицелла . Рассмотрение теории строения коллоидных мицелл рациональнее всего начать с лиофобных или (в случае водных растворов) гидрофобных коллоидных систем. [c.310]

Коллоиды, устойчивость которых обусловлена электрическими поверхностными зарядами, называют гидрофобными. Их можно скоагулировать добавлением электролитов. При этом ионы с зарядом, противоположным по знаку поверхностному заряду коллоидных частиц, защищают поверхность, давая возможность коллоидным частицам настолько сблизиться, что начинают действовать адгезионные силы Ван-дер-Ваальса частицы растут, объединяются и образуют осадок (коагулируют). [c.202]

Растворы высокомолекулярных веществ, если они находятся в термодинамически равновесном состоянии, аналогично истинным растворам обладают абсолютной агрегативной устойчивостью. Высокая устойчивость коллоидных растворов ВМС определяется, в основном, двумя факторами — наличием на поверхности частиц двух оболочек электрической и сольватной (гидратной). Поэтому для коагуляции коллоидов высокомолекулярных соединений необходимо не только нейтрализовать заряд коллоидной частицы, но и разрушить жидкостную оболочку. Выделение ВМС из растворов по своему характеру отличается от коагуляции типичных гидрофобных коллоидов. Так. если для гидрофобных золей достаточно незначительных добавок электролитов, чтобы вызвать коагуляцию, то для высокомолекулярных веществ этого недостаточно. Для выделения дисперсной фазы полимеров необходимы высокие (вплоть до насыщенных растворов) концентрации электролитов. Явление выделения в осадок растворенного ВМС под действием большой концентрации электролита получило название высаливания (опыт 110,113). [c.227]

Большинство растворов высокомолекулярных соединений и золи некоторых гидрофобных коллоидов способны при известных условиях переходить в особое состояние, обладающее в большей или меньшей степени свойствами твердого тела. Твердообразная текучая система, образованная коллоидными частицами или макромолекулами высокомолекулярного соединения в форме пространственного сетчатого каркаса, ячейки которого заполнены иммобилизованной жидкостью, называется гелем. Таким образом, гели или, как их еще называют, студни, представляют собой коллоидные системы, потерявшие текучесть в результате возникновения в них внутренних структур (опыт 118—121). [c.229]

Выше была рассмотрена группа коллоидных систем, объединенных под общим названием лиофобных (гидрофобных) коллоидов, которые обладают сильно развитой физической поверхностью раздела и большим избытком свободной поверхностной энергии. Благодаря этому образуются ионные и молекулярные адсорбционные слои, которые и сообщают агрегативную устойчивость коллоидным частицам, тогда как стремление свободной поверхностной энергии лиофобных (гидрофобных) коллоидов к самопроизвольному уменьшению в силу второго начала термодинамики делает их термодинамически неустойчивыми. Весьма характерным свойством этих коллоидных систем является, как известно, слабое взаимодействие между веществами дисперсной фазы и молекулами дисперсионной среды. [c.326]

Механизм электролитной коагуляции. Как известно, гидрофобные коллоиды неустойчивы в изоэлектрическом состоянии, т. е. электронейтральные частицы коагулируют с наибольшей скоростью. На рис. 111 показана схема снятия заряда с коллоидной частицы при добавлении электролита с двухзарядными анионами. Как видим, гранула становится электронейтральной в том случае, если противоионы диффузного слоя, заряженные отрицательно, перемещаются в адсорбционный слой. Чем выше концентрация прибавляемого электролита, тем сильнее сжимается диффузный слой, тем меньше становится дзета-потенциал и, следовательно, тем быстрее начинается процесс коагуляции. При определенной концентрации электролита практически все противоионы перейдут в адсорбционный слой, заряд гранулы снизится до нуля и коагуляция пойдет с максимальной скоростью, так как отсутствие диффузного слоя обусловит значительное понижение давления расклинивания. [c.370]

Диффузный слой и заряд коллоидных частиц обусловливает устойчивость гидрофобных (лиофобных) золей. В случае [c.181]

Золи типичных гидрофобных коллоидов (Ад, Аи, Р1, АзгЗз) не способны застудневать. Причина данного явления заключается в своеобразном строении коллоидных частиц этих веществ, характере их гидратации и низкой концентрации золей (коллоидные растворы гидрофобных веществ не могут быть приготовлены в высокой концентрации). [c.394]

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]

Такое же защитное действие на гидрофобные коллоиды оказывают поверхностно-активные вещества (ПАВ), но в этом случае большое значение имеет характер ориентации ПАВ в адсорбционном слое. Устойчивость коллоидных систем е водной среде более высокая, если полярные группы ПАВ адсорбционного слоя обращены в воду, так как только при этом увеличивается гидрофиль-ность поверхности. Установлено, что адсорбционные слои не всегда бывают сплошными. Во многих случаях стабилизация системы наступает при покрытии монослоем всего 40—60% поверхности коллоидных частиц, когда защитный слой имеет прерывный характер. Но максимальная устойчивость некоторых коллоидных систем зависит от образования полного мономолекулярного слоя (например, при добавлении желатина к золям золота или суспензиям кварца). [c.84]

К частному случаю коагуляции электролитами относится взаимная коагуляция двух гидрофобных коллоидов с различными знаками зарядов. Здесь перекрытие ионных атмосфер способствует притяжению коллоидных частиц. Расстояние между частицами, при котором происходит взаимная коагуляция, во много раз больше радиусов частиц. Наиболее полная коагуляция наблюдается при взаимной нейтрализации зарядов частиц. При избытке одного из золей возможно перераспределение ионов и образование измененных двойных слоев вокруг частиц. Система в целом может быть устойчивой со знаком заряда избыточного коллоида. [c.87]

Форма и строение мицеллы гидрофобного коллоида. Формз коллоидных частиц может быть самой разнообразной. Некоторые из них имеют вид палочек или лент. Коллоидные частицы А1(0Н),, Сг(ОН)а и Ре(ОН)з характеризуются пластинчатой формой и т. д. [c.271]

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]

Коллоидные частицы обусловливают также и некоторое осмотическое давление. Вследствие больших размеров частиц и малых концентраций их осмотическое давление ничтожно мало так, например, 1%-ный раствор золя золота имеет осмотическое давление, равное 0,00045 атм, а раствор сахарозы той же концентрации и в тех же условиях — 0,725 атм. Кроме того, часть измеряемого осмотического давления в коллоидных растворах, главным образом, гидрофобных, обусловлена примесью электролитов. [c.123]

Всякий лиофобный (гидрофобный) коллоидный раствор состоит из двух частей мицелл и интермицеллярной жидко-с т и. Мицеллы — это отдельные коллоидные частицы, которые в совокупности составляют дисперсную фазу золя, а интермицелляр-ная жидкость — это дисперсионная среда того же золя, включающая помимо растворителя все другие растворенные в нем вещества (электролиты и неэлектролиты), которые не входят в состав мицелл. [c.318]

Механизм защитного действия достаточно хороига объясняется теорией Зигмонди, в основе которой лежит представление об адсорбционном взаимодействии между частицами защищаемого и защищающего золей. Более крупная частица гидрофобного золя адсорбирует на своей поверхности более мелкие макромолекулы ВМС с их сольватными (гидратными) оболочками, и в результате этого она приобретает лиофильные (гидрофильные) свойства. В данном случае коллоидные мицеллы необратимого гидрофобного золя предохраняются от непосредственного соприкосновения друг с другом, а следовательно, и от агрегации как в случае действия на такой золь электролита-коагулятора, так и в случае концентрирования золя. На рис. 121, а показана схема подобного защитного действия. Таким образом, высокомолекулярные соединения выступают в роли стабилизатора лиофобных (гидрофобных) золей, То, что именно на адсорбции основано защитное действие, подтверждается не только избирательным характером взаимодействия между макромолекулами ВМС и мицеллами, но и тем, что степень защитного действия увеличивается с концентрацией защищающего раствора ВМС только до полного адсорбционного насыщения поверхности мицелл защищаемого золя. [c.387]

Гидрофобные коллоидные растворы весьма чувствительны к добавкам электролитов. При некоторой минимальной концентрации электролитов (называемой порогом коагуляции) они быстро теряют стабильность и коагулируют. Порог коагуляции сильно зависит от величины заряда иона, противоположного заряду коллоидной частицы. Эти ионы называют коагулирующими. Значение порога коагуляции примерно обратно пропорционально шестой степени величины.заряда коагулирующего иона. [c.178]

Гидрофобные коллоидные растворы сравнительно легко коагулируют, когда к ним добавляют некоторое количество электролита. Ионы электролита при этом в достаточной степени нейтрализуют заряд коллоидных частиц. Поэтому важное значение имеет з фяд-пость того иона добавляемого электролита, который заряжен противоположно коллоидным частицам. Одно-, двух- и трехзарядные ионы вызывают одинаковый коагулирующий эффект при соотношении их концентрации 500 10 1. [c.130]

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]

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]

В некоторых случаях прибавление весьма малых количеств высокополимера к гидрофобному золю приводит к прямо противоположному результату устойчивость золя резко понижается. Это явление называется сенсибилизацией или астабилизацией коллоидного раствора. Согласно теории П. Н. ПесковаиЛ. Д. Ландау астабилиза-ция происходит тогда, когда защищающий высокополимер добавляют к гидрофобному золю в таких ничтожно малых количествах, которые ниже предельного порога его защитного действия, т. е. ниже его золотого или рубинового защитного числа. Иными словами, астабилизация наступает, когда частиц высокополимера не хватает на покрытие и защиту всей поверхности коллоидных частиц гидрофобного золя, но их достаточно для того, чтобы путем адсорбции отнять у последних стабилизирующие ионы. На рис. 204, в дана схема астабилизированной коллоидной частицы. Астабилизация легче всего осуществляется в том случае, если оба вида частиц заряжены разноименно. [c.478]

Классификация ПАВ и их применение [7]. По механизму действия на поверхностные свойства растворов ПАВ следует разделить на четыре группы. К первой группе относятся вещества, поверхностно-активные на границе жидкость — газ и прежде всего на границе вода —воздух, но не образующие коллоидных частиц ни в объеме, ни в поверхностном слое. Такими ПАВ являются низкомолекулярные истинно растворимые в воде вещества, например низшие члены гомологических рядов спиртов, кислот и т. п. Понижая поверхностное натяжение воды до 50—30 эрг1см , они облегчают ее растекание по плохо смачиваемым гидрофобным поверхностям в тонкую пленку. Эти вещества также слабые пенообразователи, повышающие устойчивость свободных двусторонних жидких пленок в пене. Поэтому ПАВ первой группы нашли применение во флотационных процессах, в которых пена должна быть неустойчивой, легко разрушающейся. Наиболее широкое применение ПАВ этой группы получили (В качестве пе-ногасителей, резко снижающих устойчивость пены. Пеногасители приобрели значение во всех процессах, где возникновение устойчивых пен нарушает или затрудняет ход процесса, например в т1аровых котлах высокого давления, в промывочных растворах применяющихся в глубоком бурении скважин и др. [c.34]

В современных мощных ультрацентрифугах оседают пе только кол.чоидные частицы гидрофобных коллоидов, но и молекулы белков и других высокомолекулярных соединений. Помимо очистки, метод ультрацентрифугирования широко применяется в настоящее время для определения среднего радиуса коллоидных частиц, а также для вычисления молекулярной массы высокомолекулярных соединений. Практически все выдающиеся достижения молекулярной биологии обязаны, этому методу. Следует отметить, что работа с ультрацентрифугой очень сложна и кропотлива, так как требует тщательного учета влияния многих побочных факторов. [c.294]

В некоторых случаях прибавление весьма малых количеств вы-сокопол 1мера к гидрофобному золю приводит к прямо противоположному результату устойчивость золя резко понижается. Это явление называется сенсибилизацией или астабилизацией коллоидного раствора. Согласно теории П. Н. Пескова и Л. Д. Ландау астаби-лизация происходит тогда, когда защищающий высокополимер добавляют к гидрофобному золю в таких ничтожно малых количествах, которые ниже предельного порога его защитного действия, т. е. ниже его золотого или рубинового защитного числа. Иными словами, астабилизация наступает, когда частиц высокополимера не хватает иа. покрытие и защиту всей поверхности коллоидных частиц [c.387]

Заметное оседание частиц может происходить даже в системах с высокой кинетической устойчивостью, если силу тяжести заменить более значительной центробежной силой. Эта идея была впервые высказана А. В. Думанским в 1913 г., применившим центрифугу для оседания коллоидных частиц, и затем особенно развита Т. Сведбергом, разработавшим так называемые ультрацентрифуги, дающие большую центробежную силу. В современной ультрацентрифуге можно осуществить седиментацию не только мельчайших гидрофобных коллоидов, но и молекул бе./щови вь1сокомолеку-лярных веществ. [c.313]

Частным случаем коагуляции электролитами является взаимная коагуляция двух гидрофобных золей с различными знаками зарядов. В отличие от обычной электролитной коагуляции при определенном соотношении концентрации смешиваемых золей всегда наступает переразрядка, тогда как при обычной коагуляции пере-разрядка происходит только при действии многовалентных ионов-коагуляторов. Взаимная коагуляция имеет большое значение как в ряде природных, так и технологических процессов. Коагуляция почвенных коллоидов электролитами и взаимная коагуляция коллоидов имеет большое значение в формировании почвенного горизонта. В качестве примера технического использования взаимной коагуляции можно назвать очистку водопроводной воды от коллоидных частиц, проходящих через песчаные фильтры, с помощью добавок солей алюминия (квасцов или сульфата алюминия). Эти соли в воде гидролизуются и образуют положительно заряженные коллоидные частицы А1(0Н)з, которые, взаимодействуя с коллоидными частицами в воде, заряженными в большинстве случаев отрицательно, приводят к взаимной коагуляции с выпадением коагулированных частиц в осадок. [c.336]

Каждая отдельная части ца дисперсной фазы гидрофобной коллоидной системы (мицелла) содержит непроницаемее для растворителя компактнее ядро большей частью кристаллического строения. Переход ст твердой (коллоиднодисперсной) фазы к жидкой имеет скачкс-образный характер. Граница между коллоидной частицей и интермицеллярной жидкостью резко выражена. [c.270]

Оптические явления в гидрофобных системах выражены отчет ливо. Коллоидная частица имеет размер меньший длины световой полуволны. Такая частица уже не отражает свет, а рассеивает его (Явление опалесценции). Поэтому мицелла, будучи осве щеннойр сама при этом как бы становится источником света. Светящаяся точка во много раз больше самой коллоидной частицы. Это дает возможность наблюдать указанные частицы в ультрамикроскоп. [c.270]

Из изложенного выше следует, что в состав коллоидной частицы, кроме непосредственно образующего ее вещества, могут входить также тесно с ней связанные молекулы > <идкрй фазы и адсорбированные коны. Кроме того, в окружающей среде около частицы неизбежно должны находиться ионы противоположного знака. Рассматриваемая в совокупности со всеми этими дополнениями колловдная частица носит название мицеллы, а часть последней, включающая в себя только непосредственно связанные с коллоидной частицей молекул 1 и ионы, — гранулы. Например, в состав, полученного гидролизом РеСЬ гидрозоля окиси железа, кроме РеаОз, входят еще вода, адсорбированные коллоидной частицей ионы Ре- и окружающие ее в жидкой фазе ионы СУ. Общая формула мицеллы этого гидрозоля имеет вид л РеаОз-у НаО-г Ре -+ 52 СГ, а гранулы — л РегОз-у НаО-г Ре ". Подобным же образом общая формула мицеллы гидрофобного золя АзгЗз имеет вид л АзгЗз-г 5Н + 2 Я, а гранулы — л АзгЗз-г 5Н. Схематически это часто изображают так [c.610]

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]

Процесс застудневания даже при низкой температуре требует продолжительного времени (от минут до недель) для формирования ячеистой объемной сетки. Время, необходимое для ее образования, называется периодом созревания. Продоллштельность созревания различна в зависимости от концентрации, природы вещества, а также условий желатинирования. Для создания ячеистой структуры в гелях имеет значение также форма коллоидных частиц. Особенно хорошо протекают процессы желатинирования в золях, состоящих из палочковидных или лентообразных по форме частиц. При наличии таких форм легко возникают крупноячеистые структуры и могут поглощаться большие количества жидкости. Даже из гидрофобного коллоида, образованного окисью ванадия УгО , также характеризующегося лентовидными частицами, удается приготовить гели, содержащие до 99,9% воды. [c.202]

Хрупкие гели имеют жесткий и достаточно прочный скелет, образующийся в результате агрегации мицелл. Такие гели, образованные главным образом неорганическими веществами — гидрофобными коллоидными частицами ЗпОг, Si02, РсзОз н др., при высыхании теряют эластичность и становятся твердыми и хрупкими и легко растираются в порошок. [c.231]

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]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология