Коллоидные частицы лиофобные

Строение коллоидных частиц лиофобных золей [c.396]

Причина явления коллоидной защиты заключается в адсорбции высокомолекулярного вещества на поверхности лиофобных коллоидных частиц и увеличении устойчивости в основном за счет факторов неэлектростатической природы. Адсорбирующиеся макромолекулы, содержащие полярные группы и поэтому хорошо гидратирующиеся, образуют вокруг частиц достаточно мощные гидратные оболочки, которые препятствуют слипанию частиц. [c.115]

Коллоидные растворы (золи) могут быть разделены на две большие группы — лиофобные и лиофиль-ные (когда жидкая среда вода — гидрофобные и гидрофильные). Коллоидные частицы лиофобных золей состоят из большого числа молекул или ионов и представляют собой объемы дисперсной фазы малого размера, отделенные от дисперсионной среды поверхностями раздела. Они свободно движутся в жидкой среде и при встрече могут слипаться. При подходящих условиях (температура, добавки различных веществ) это слипание может ускориться и привести к [c.10]

Вопросы устойчивости дисперсных систем занимают центральное место в коллоидной химии, поскольку основной класс коллоидных систем — лиофобные коллоиды — термодинамически нестабильны, т. е. склонны к коагуляции. Коагуляция представляет собой процесс слипания (или слияния) частиц дисперсной фазы при потере системой агрегативной устойчивости. Придание системам устойчивости требует специальных методов стабилизации. Только при таких условиях возможно получение и использование многих ценных материалов, продуктов и других изделий, в частности лекарственных препаратов, аэрозольных средств и т. д. [c.424]

Для очистки лиофобных коллоидов применяются те же методы, что и для очистки растворов высокомолекулярных веществ. Коллоидные системы часто содерж,ат низкомолекулярные растворимые компоненты, которые по той или иной причине необходимо удалить. Таковыми могут быть, например, электролиты, присутствие которых обычно уменьшает стабильность коллоида, так что полученный коллоид следует от них очищать. Общий принцип отделения коллоида от молекулярно-растворенных веществ основан на большой разнице в размерах между коллоидными частицами и молекулами и на способности последних проникать сквозь очень тонкие поры в мембранах. [c.14]

Согласно современной теории двойного электрического слоя получили объяснение электрокинетические и электрокапиллярные явления, а также проблемы строения и устойчивости коллоидных частиц лиофобных золей. Согласно этой теории при относительном движении жидкой и твердой фаз плоскость скольжения их лежит на некотором расстоянии от твердой фазы (рис. 94, а, линия тп). [c.315]

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]

По мнению ряда исследователей [318—321], в результате адсорбции молекул ПАВ на коллоидных частицах лиофобных золей происходит лиофили-зация их поверхности и образуются системы, агрегативная устойчивость которых обеспечивается благодаря возникновению сольватных слоев перекрытие последних связано с проявлением сил отталкивания. (Прим. ред.) [c.59]

Астабилизация, т. е. потеря устойчивости гидрофобным золем, вызванная действием небольших количеств раствора ВМС, на первый взгляд кажется парадоксальной. Однако в теории, выдвинутой Н. П. Песковым (1917 г.), это явление получает вполне удовлетворительное объяснение. По Пескову, астабилизация наступает тогда, когда частиц высокополимера не хватает на то, чтобы покрыть и защитить всю поверхность коллоидных частиц лиофобного золя, но их достаточно для того, чтобы путем адсорбции отнять у последних стабили- [c.235]

Если по оптическим и молекулярно-кинетическим свойствам суспензии и золи с твердой дисперсной фазой резко различны, то по агрегативной устойчивости они имеют много общего. Как правило, частицы суспензий, равно как и частицы лиофобных коллоидов, имеют на поверхности двойной электрический слой или сольватную оболочку. Электрокинетический потенциал частиц суспензий можно определить с помощью макро- или микроэлектрофореза, причем он имеет величину того же порядка, что и -потен-циал частиц типичных золей. Под влиянием электролитов суспензии коагулируют, т. е. их частицы слипаются, образуя агрегаты, В определенных условиях в суспензиях, так же как и в золях, образуются пространственные коагуляционные структуры, способные к синерезису. Явления тиксотропии и реопексии при соблюдении соответствующих условий проявляются у суспензий почти всегда в большей степени, чем у лиофобных коллоидных систем. [c.367]

Согласно современной теории двойного электрического слоя получили объяснение электрокинетические и электрокапиллярные явления, а также проблемы строения и устойчивости коллоидных частиц лиофобных золей. Согласно этой теории при относительном движении жидкой и твердой фаз плоскость скольжения их лежит на некотором расстоянии от твердой фазы (рис. 168, линия тп). Слой жидкой фазы толщиной в 2—3 молекулы при движении фаз остается неподвижным вместе с твердой фазой. Иными словами, непосредственно у поверхности коллоидной частицы золя образуется так называемый адсорбционный слой, который включает не только потенциалопределяющие ионы (знак которых противоположен знаку твердой фазы), но и часть противоионов, которые в обычных условиях считаются неподвижны- ми и при движении твердой фазы перемещаются вместе с ней. Ос- [c.399]

Некоторые авторы принимают каждую коллоидную частицу лиофобного золя за фазу, и о такой системе говорят, как о многофазной Это принципиально неправильно. Всякая лиофобная система, состоянию равновесия которой отвечает образование двух фаз чистой жидкости и монокристалла, лежащего на дне, есть система двухфазная. [c.53]

Эффект Доннана обусловливает распределение электролитов в тканях орга--низма и является причиной возникновения биопотенциалов. Для лиофобных систем, как мы указывали в гл. Ill, эффект Доннана также имеет большое значение. Здесь роль мембраны или геля играют сами коллоидные частицы, на которых адсорбированы недиффундирующие ионы, что приводит к неравномерному распределению электролита в растворе. Особенно такое неравномерное распределение сказывается при центрифугировании золей (аоль-концентрационный эффект) или при оседании суспензии (суспензионный эффект Пальмана — Вигнера). При ультрафильтраций доннановский эффект может приводить к неравномерному распределению электролитов в ультрафильтрате и в межмицеллярной жидкости. [c.477]

Присадки, называемые диспергентами, выполняют в окисляющейся системе (топливо — продукты его окисления) в основном функции защитных коллоидов или пеп-тизаторов. Защитными коллоидами для растворов в углеводородной среде могут служить все поверхностно-активные вещества дифильной структуры [13] спирты, жирные кислоты и их соли, фенолы и их соли, амины и др. Действие защитных коллоидов усиливается с удлинением углеводородной цепи при полярной группе. Защитное действие лиофильных коллоидов по отношению к лиофобным объясняется адсорбционным взаимодействием их частиц. Концентрация добавляемого защитного коллоида имеет важное значение. При недостаточной концентрации или малой степени его дисперсности взаимодействие лиофильного и лиофобного коллоидов может привести к обратному результату — образованию крупных лиофобных агрегатов. Это придает неустойчивость коллоидной системе и повышенную чувствительность к внешним воздействиям (сенсибилизация), которая может, в свою очередь, привести к коагуляции и осаждению коллоидных частиц. [c.139]

Теории, объясняющие коагуляцию лиофобных золей растворами электролитов, можно в основном разделить на две группы теории адсорбционные, исходящие из представлений, что коагуляция обусловливается адсорбцией коллоидными частицами ионов прибавленного электролита, и электростатические, связывающие коагуляцию с изменением размеров и свойств двойного электрического слоя вокруг частиц при повышении концентрации электролита в системе. [c.339]

Для обозначения коллоидных частиц, находящихся не в воде, а в другом растворителе, применяют соответственно измененные термины. Если говорят об этих свойствах частиц в общем виде, независимо от характера растворителя, пользуются терминами лиофильные и лиофобные. [c.60]

Свойства коллоидных растворов зависят не только от степени их дисперсности, но и от их природы. Как показали многочисленные исследования, ца границе раздела между дисперсионной средой и частицами дисперсной фазы возникает так называемый двойной электрический слой, который играет важную роль в агрегативной устойчивости лиофобных систем. Этот слой может возникать либо в результате адсорбции ионов определенного знака (потенциалопределяющие ионы) на поверхности коллоидных частиц, либо вследствие электролитической диссоциации молекул поверхностного слоя самих частиц. [c.173]

В отличие от коллоидной частицы, макромолекула обладает способностью изменять свою форму в весьма широких пределах, что позволяет применять к растворам ВМС статистику гибких цепей. Особенности свойств растворов ВМС (например, существование отдельных молекул, гибкость цепей) породили в последние годы тенденцию к выделению растворов ВМС из круга дисперсных систем с перспективой создания специальной дисциплины — физической химии ВМС и их растворов. Подобная тенденция вряд ли имеет достаточные основания. Отличительные признаки в известной мере формальны и не устраняют общности, существующей между этими двумя классами, несмотря на целый ряд различий, которые в настоящее время не представляются столь абсолютными. Так, исследование некоторых свойств (светорассеяние и другие) растворов ВМС позволяет обнаружить известную гетерогенность этих систем, а теории, основанные на представлении о макромолекуле как отдельной микрофазе, получают в настоящее время широкое признание и оказываются весьма перспективными. Общность же двух классов проявляется не только в свойствах, непосредственно связанных с размерами частиц, но и в существовании непрерывного перехода от одного класса к другому. Растворы ВМС легко превращаются в типичные гетерогенные золи при непрерывном, часто незначительном изменении состава среды. Так, белок, растворенный в воде до молекул, при добавлении спирта переходит в лиофобный золь при непрерывном изменении состава среды. [c.15]

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]

Здесь уместно указать, что наряду с типичными необратимыми и обратимыми системами, согласно классификации Зигмонди и Фрейндлиха, существуют и промежуточные системы, которые трудно отнести к какому-нибудь одному из обоих классов. Это, например, золи гидроокисей некоторых металлов А1(0Н)з, Ре(ОН)з, 5п(ОН)4. Исследование с помощью оптических методов указывает на присутствие в этих системах коллоидных частиц (агрегатов молекул). Имеются и другие основания считать эти системы гетеро-генными. Вместе с тем эти системы обратимы, могут быть получены с достаточно большой концентрацией дисперсной фазы и менее чувствительны к электролитам, чем типичные лиофобные системы. Такие свойства этих систем обычно объясняют исключительно большой гидратацией содержащихся в них частиц. Однако в последнее время ряд исследователей стали считать, что в этих системах в зависимости от способа получения дисперсная фаза может находиться как в виде коллоидных частиц, так и в виде макромолекул. Природа этих растворов до сих пор окончательно не ясна. К этому вопросу мы еще возвратимся в гл. IX и XIV. [c.27]

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

Коллоидные частицы гидроокиси железа, кремнезема, глинозема и других веществ, защищенные гумусом, водой рек, морей и океанов, могут переноситься на значительные расстояния коагулируя в новой обстановке, они участвуют в образовании различных осадочных толщ (осадочных железных руд, бокситов, кремневых образований и т. д.). Если в речных водах содержится значительное количество ионов-коагуляторов (особенно Са ), коллоидные частицы коагулируют с образованием более или менее крупных хлопьев непосредственно в речной воде. В реках с большой скоростью течения скоагулированные частицы переносятся в море. Когда реки вымывают из берегов много гумусовых коллоидов (особенно в период паводков), частицы лиофобных коллоидов, включая глинистые минералы, оказываются защищенными и более устойчивыми к коагуляторам. В этом случае много коллоидных частиц транспортируется в моря, океаны, озера, и коагуляция значительной части коллоидов происходит в прибрежной зоне, в местах встречи фронта речной и более минерализованной и щелочной морской воды. Несмотря на очень незначительное содержание железа в морской воде, в отложениях морей прошлых геологических периодов встречаются огромные скопления металла. В палеозое и мезозое речные воды выносили в моря большие количества алюминия, который отлагался в виде коллоидных гидратов с образованием бокситов. [c.337]

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]

В ранних исследованиях было замечено, что лиофобные золи крайне чувствительно относятся к небольшим добавкам электролитов— они быстро и полно коагулируют (Шульце, Гарди, 1882—1900)- Установлено определенное влияние валентности коагулирующего иона. Такое действие электролитов было поставлено в связь с зарядом коллоидной частицы и с явлением адсорбции (Фрейндлих). [c.113]

Однако не только степень дисперсности определяет общую устойчивость лиофобных коллоидов. Опыт показывает, что размер частиц со временем, и особенно при повышении температуры, становится больше. Происходит как бы слипание частиц или, иначе говоря, их агрегация. Более крупные агрегаты коллоидных частиц продолжают сталкиваться друг с другом, слипаясь при столкновении, так что вскоре размер агрегатов становится заметным для человеческого глаза. Происходит помутнение коллоидного раствора и, наконец, дисперсная фаза выпадает в осадок. [c.325]

Исходя из сказанного можно было бы сделать неправильный вывод о невозможности существования коллоидных растворов в течение долгого времени. Ведь броуновское движение непрерывно и вечно, и оно приводит к очень частым столкновениям коллоидных частиц. Опыт опровергает такой вывод. На самом деле большинство лиофобных золей обладает заметной агрегативной устойчивостью, которая обеспечивает время их существования, измеряемое десятками лет. Следовательно, несмотря на непрерывное столкновение, коллоидные частицы не слипаются, [c.325]

В лиофобных золях поверхность коллоидных частиц является резкой границей раздела двух фаз и обладает свободной поверхностной энергией, определяющей возникновение адсорбционных слоев на поверхности. Эти слои могут быть образованы молекулами поверхностно-активных веществ на поверхности коллоидных частиц. Но при этом большое значение имеет характер ориентации поверхностно-активных молекул в адсорбционном слое. Адсорбционные слои могут покрывать не всю поверхность частиц. Часто стабилизация достигается при покрытии монослоем всего 40...60% поверхности коллоидных частиц, когда защитный слой имеет прерывный (в форме островков) характер. [c.338]

Из изложенного видно, что между мицеллами лиофильного и лиофобного коллоида существуют коренные различия. Ядро мицеллы лиофила образовано сравнительно небольшим числом (обычно десятки) громоздких нитеобразных молекул высокополимеров. Ядро же коллоидной частицы лиофобного золя состоит из многих сотен, а то и тысяч атомов или простых молекул диспергируемого вещества. Далее ядро мицеллы лиофоба имеет плотное, компактное строение. Мицелла же лиофила большей частью является более или менее рыхлым образованием, пронизываемым растворителем. [c.344]

Однако наиболее существенны различия во внутреннем строении мицелл мыл и типичных лиофобных коллоидов. Так, коллоидная частица лиофобного золя обычно представляет собой кристаллик ультрамикроскопических размеров самой различной формы. Ядро такой частицы состоит из многих сотен и даже тысяч ионов, атомов или молекул невысокой массы и имеет плотное, компактное строение. Внутренняя область мицеллы лиофобного коллоида непроницаема для дисперсионной среды. Мицеллы мыл в не слишком концентрированных растворах являются сфероидальными образованиями (Г. Гартлей, П. А. Ребиндер), состоящими из десятков или немногих сотен молекул значительно более высокого молекулярного веса, чем в случае лиофобных коллоидов. [c.426]

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]

Критические концентрации элек- олитов для лиофобных систем (в противоположность лиофильным/ резко уменьшаются с ростом заряда противоионов — онов, заряженных разноименно с зарядом коллоидных частиц. [c.260]

Первая количественная теория коагуляции смесями электролитов была развита Ю. М. Глазманом на основе современной физической теории коагуляции лиофобных золей. Согласно этой теории антагонизм ионов (а также противоположный эффект — синергизм) для сильно заряженных золей есть следствие электростатических взаимодействий в диффузных атмосферах коллоидных частиц, а для слабо за яженных золей может обусловливаться конд - куршхаЁ шайов..аа-м 1.а. видсорбшн.онном слое. [c.302]

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]

Подобные системы, строго говоря, лиофобные, в которых при малой растворимости вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде мала и энергия взаимодействия частиц в контакте и , очень близки по свойствам к истинно лиофильным коллоидным системам и могут быть названы псевдолиофильными . Анализ влияния различных факторов, в частности адсорбции ПАВ, на взаимодействие коллоидных частиц свободнодисперсных систем в контакте служит теоретической основой управления устойчивостью лиофобных дисперсных систем. [c.243]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология