Жоспар: Коллоидтық химия пәні

мицелласының  потенциаланықтаушы  иондарының  зарядына  (гранула 
зарядына)  қарама-қарсы  немесе  қарсы  иондар  зарядымен  таңбалас  болса. 
Мұндай ион коагулянт-ион деп аталады. Бұл заңдылық сан жағынан былай 
сипатталады:  ионның  коагуляциялаушы  қабілеті  оның  заряды  қанша  үлкен 
болса, сонша үлкен болады:  
С
К
І
: С
К
ІІ
: С
К
ІІІ
= 1: (1 2
6
⁄
): (1 3
6
⁄
) 
 немесе  
С
К
= 𝛼(1 Ƶ
6
⁄ ). 
Мұндағы:  
⍺-тұрақты;  
Ƶ-коагулянт-ион заряды. 
 
 
 
Иондар  зарядары  бірдей  болғанда  ионның  кристалдық  радиусы  қанша 
үлкен  болса  V
K
  соншама  үлкен  болады.  Бір  зарядты  бейорганикалық 
катиондар үшін V
K
 Li
+
-ден Ag
+
 дейін өседі: 
 
𝐿𝑖
+
< 𝑁𝑎
+
< 𝐾
+
< 𝑁𝐻
4
+
< 𝑅𝑏
+
< 𝐶𝑠
+
< 𝐴𝑔
+
. 
 
Коагуляциялаушы  қабілеттерінің  өсуі  бойынша  иондардың  орналасу  қатары 
Гофмейстер  қатары  деп  аталады.  Бір,  екі,  үш  валентті  иондар  үшін  мұндай 
қатар мынадай болады:  
 
𝑁𝑎
+
≪ 𝐵𝑎
2+
≪ 𝐴𝑙
3+
. 
Зигмондидің  ұсынысы  бойынша  коагуляцияның  сандық  сипаттамасы 
болып 
коагуляция 
жылдамдығы-коллоидтық 
бөлшектердің 
концентрациясының V=const болғанда бір өлшем уақыт ішінде өзгеруі: 
ϑ = -(dν/dt)
V
 
табылады.  Минус  таңбасы  бөлшектер  концентрациясының  уақыт  бойынша 
кемитіндігін  білдіреді,  ал  жылдамдық  әрқашанда  оң.  Коагуляция  дәрежесі 

⍺=Ƶ
ЭФ
/Ƶ  формуласымен  (Ƶ-бөлшектердің  бір  өлшем  уақыт  ішіндегі  жалпы 
соқтығулар  саны,  Ƶ
ЭФ
-бір  өлшем  уақыт  ішіндегі  коагуляцияға  жеткізетін 
тиімді соқтығысулар саны.  
Егер ⍺=1 болса, онда тез коагуляция жүреді, ал егер 0<⍺<1 болса, онда баяу 
коагуляция байқалады. 
Тез  коагуляция  теориясын  монодисперстік  жүйелер  үшін  1916  ж. 
М.Смолуховский жасады. Коагуляция  жылдамдығы бимолекулалық реакция 
жылдамдығына ұқсас болады:  
 
-(dν/dt)=kν
2 
 
(k-жылдамдық константасы). 
 
Золь бөлшектерінің t уақыт сәтіндегі концентрациясы  
𝜈
𝑡
=
𝜈
0
1+𝑘𝜈
0
𝑡
                                           (1) 
формуласымен анықталады.  
Мұндағы: 
 𝜈
0
-бөлшектердің бастапқы концентрациясы.  
Коллоидтық  бөлшектердің  концентрациясының  екі  есе  (𝜈
𝑡
= 𝜈
0
2
⁄ ; 𝑡 = 𝜃) 
кему  уақыты,  яғни  коагуляция  периоды  𝜃 = 1 𝑘𝜈
0
⁄
  болады,  онда 
𝜈
𝑡
=
𝜈
0
(1 + 𝑡 𝜃
⁄ )
⁄
 болады. 
Коагуляция константасы диффузия коэффициентіне тәуелді: k=16πD∙r. 
Қазіргі замандағы Н.Фукстың баяу коагуляция теориясы бойынша: 
 
k
КБ
= k
КЖ
∙ 𝑃 ∙ 𝑒𝑥𝑝(−∆𝑈
𝐾
𝑘𝑇
⁄
)                     (2) 
 
болады.  
Мұндағы  
k
КБ 
және  k
КЖ
-cәйкес  баяу  және  жылдам  коагуляция  жылдамдықтарының 
константалары;  
P-стериялық фактор;  
∆𝑈
𝐾
-потенциалдық кедергі;  
𝑘 = 𝑅 𝑁
𝐴
⁄
-Больцман тұрақтысы. 
 
∆𝑈
𝐾
-шамасы дзета-потенциалға тәуелді. 
 
Тұрақтылық  факторы  немесе  баяулау  коэффициенті  W  k
КБ
-ның  k
КЖ
-дан 
қанша есе кем болатынын  
𝑊 = 𝑘
КЖ
𝑘
КБ
= 𝑒𝑥𝑝(∆𝑈
𝑘
𝑘𝑇
⁄
) 𝑃
⁄
⁄
                 (3) 
көрсетеді. 
Зольдарға  электролиттермен  әсер  еткенде  концентрациялық  немесе 

жүктеу/скачать 2,31 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: