Тема 14. Устойчивость, коагуляция и стабилизация гидрофобных золей Учебные цели

Проблема устойчивости – это проблема «жизни» и «смерти» дисперсной системы. Для получения устойчивых систем в них вводят

стабилизаторы. Так получают эмульсии, эмульсионные основы для мазей, суспензии. Велико значение коллоидной защиты, используемой при получении лекарственных препаратов серебра – протаргола и колларгола – и играющей важную биологическую роль. Например, белки крови защищают капельки жира, холестерина и других гидрофобных веществ, содержащихся в организме, препятствуя их коагуляции. Снижение степени этой защиты приводит к отложению солей кальция и холестерина в стенках сосудов (кальциноз, атеросклероз), выпадению солей мочевой кислоты (при подагре), образованию камней в почках и т.д.

Не менее важной для практики является и обратная задача – разрушение дисперсных систем - дымов, туманов, промышленных и сточных вод и т.д. Коагуляционные процессы протекают и в природе. С ними, в частности, связаны процессы почвообразования.

Изучив эту тему, вы должны

«знать» -

1. Виды устойчивости дисперсных систем.

2. Сущность коагуляции и её виды.

3. Факторы, вызывающие коагуляцию.

4. Правила электролитной коагуляции.

5. Теории электролитной коагуляции.

6. Особые явления, наблюдающиеся при электролитной коагуляции.

«уметь» -

1. Использовать правило Шульце-Гарди для определения знака заряда частиц золя.

2. Находить наиболее эффективный электролит для коагуляции золя.

3. Раскрывать роль электролита при коагуляции, указав, какие потенциалы и как изменяются при введении электролита в золь и по какому механизму идет коагуляция.

«иметь практические навыки» -

1. Проводить коагуляцию золей и рассчитывать порог коагуляции.

2. Сравнивать пороги коагуляции разных электролитов и анализировать полученные данные.

3. Вызывать взаимную коагуляцию.

4. Проводить «коллоидную защиту».

Учебные вопросы

1. Термодинамический и электрокинетический потенциалы. Влияние на их величины индифферентных и неиндифферентных электролитов.

2. Виды устойчивости дисперсных систем. Электролитная коагуляция.

3. Особые явления, наблюдающиеся при электролитной коагуляции.

Литература

1. Беляев А.П., Кучук В.И., Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия: Учебник / Под ред. Проф. Беляева А.П. – М.: ГЭОТАР - Медиа, 2008, стр. 586-612.

2. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия: учебник для фармацевтических ВУЗов и факультетов/ под ред. Евстратовой К.И. – М.: Высш. шк., 1990, стр. 424-440;

3. Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия: Учебник для вузов.-3-е изд. доп. и исправл.- М.: АГАР, 2001,стр. 15-19, 30-37, 60-66, 71-74, 75-86

4. М.И.Гельфман, О.В.Ковалевич, В.П.Юстратов Коллоидная химия. - СПб.: Изд-во «Лань», 2003, стр. 124-148;

5. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З. Общая химия. Химия биогенных элементов: учебник для ВУЗов/ под ред. Ершова Ю.А. – 2-е изд., испр. и доп. – М: Высш. шк., 2000, стр. 510-518.

Методические указания студентам по подготовке к занятию

При подготовке к занятию повторите строение ДЭС, строение мицеллы и изучите материал, рассмотрев следующие вопросы

1. Термодинамический и электрокинетический потенциалы. Влияние на их величины индифферентных и неиндифферентных электролитов

1. На какой границе раздела возникает φ-потенциал?

2. Чем определяется величина φ-потенциала?

3. Почему ξ-потенциал называется электрокинетическим?

4. Как графически находится величина ξ-потенциала?

5. Как влияет толщина диффузного слоя на величину ξ-потенциала?

6. Какие электролиты называются индифферентными?

7. Какой потенциал и как изменяется при добавлении в золь индифферентного электролита?

8. Какие электролиты относятся к неиндифферентным?

9. На какие потенциалы и как оказывает влияние добавление в золь неиндифферентного электролита?

2. Виды устойчивости дисперсных систем. Электролитная коагуляция

1. Что такое агрегативная устойчивость?

2. Что такое седиментационная (кинетическая) устойчивость? Каким молекулярно-кинетическим свойством она поддерживается?

3. Что такое коагуляция и седиментация?

4. С потерей каких видов устойчивости связаны скрытая и явная стадии коагуляции?

5. Как можно вызвать коагуляцию?

6. Сформулируйте правила электролитной коагуляции.

7. Раскройте природу сил, действующих между частицами в золе. Как они изменяются с расстоянием? Дайте анализ результирующей кривой (по теории ДЛФО).

8. В чем сущность нейтрализационной и концентрационнй коагуляции?