Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ по лабам колл.химии.DOC
Скачиваний:
3
Добавлен:
04.11.2018
Размер:
342.53 Кб
Скачать

1.4. Методы получения дисперсных систем. Коагуляция коллоидных растворов

Дисперсные системы можно приготовить диспергационными и конденсационными методами. К диспергационным относятся методы механического, ультразвукового, электрического и т.д. дробления вещества фазы в дисперсионной среде в присутствии стабилизаторов. К конденсационным относятся методы "физической" или "химической" конденсации, т.е. конденсации, являющейся следствием протекающего в системе физического или химического процесса. Например, при пропускании паров ртути в воду образуется золь ртути в воде, стабилизированная окислами ртути. Это пример физической конденсации. Ниже приведены примеры получения золей методом "химической" конденсации (вещество дисперсной фазы взято в paмку):

Ag I

Ag NO3 + KI → KNO3 +

Fe(ОН)3

FeCl3 + 3 КОН → 3KC1 +

H

S

2S + ½ O2 ─ H2O +

Коагуляцией называется процесс понижения степени дисперсности частиц (т.е. их укрупнение). Условно различают скрытую и явную, медленную и быструю коагуляцию. При скрытой коагуляции визуально не наблюдается каких-либо изменений в коллоидном растворе. Скрытая коагуляция обычно переходит в явную коагуляцию, при которой наблюдается изменение окраски, помутнение раствора, выпадение осадка. Под быстрой коагуляцией подразумевают такую коагуляцию, при которой все сближения частиц, находящихся в броуновском движении, завершаются их слипанием. При медленной коагуляции вследствие того, что на поверхности коллоидных частиц сохранился частично двойной электрический слой, сольватная оболочка и т.д., слипание частиц происходит лишь в результате особо удачных сближений. Коагуляцию коллоидных частиц могут вызвать: изменение температуры или концентрации, механическое перемешивание или прокачивание через узкие капилляры, прибавление других золей или электролитов и т.д.

На практике наиболее часто встречается коагуляция золей электролитами. Наименьшая концентрация электролита, вызывающая коагуляцию за определенный промежуток времени, называется порогом коагуляции золя данного электролита (γ, моль/л).

Величина, обратная порогу коагуляции, называется коагулирующим действием электролита (л/моль), т.е.

КД= 1/γ. (16)

При коагуляции золей электролитами наблюдаются следующие закономерности (правила коагуляции):

1. Любой электролит, взятый в количестве, равном или больше порога коагуляции, может вызвать коагуляцию золя.

2. Коагулирующей частью электролита является тот ион, который имеет заряд, противоположный по знаку заряду коллоидных частиц.

3. Коагулирующее действие ионов – коагуляторов прямо пропорционально шестой степени их заряда (правило Шульца-Гарди), так КД одно, двух и трехвалентных ионов относятся примерно как 1:26 : 36 = 1: 64 : 729

Эти цифры могут несколько варьировать в зависимости от концентрации коллоида и природы коагулирующего электролита.

4. Коагулирующая сила ионов одной и той же валентности возрастает с увеличением радиуса ионов.

Коагулирующее действие зависит также от ряда других факторов, например, структурно-механического фактора стабилизации - образования на поверхности коллоидных частиц механически прочных пленок из молекул ВМС, наличие которых резко повышает устойчивость золей при действии электролитов.