Конспект подготовлен студентами, не проходил проф. Редактуру и может содержать ошибки. Следите за обновлениями на vk. Com/teachinmsu
жүктеу/скачать 3,75 Mb. Pdf көрінісі
|
colloid-chemistry-M1
| ВОЛЬНОЕ ДЕЛО
ФОНД КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU Если ставится задача синтеза агрегативно устойчивой дисперсной системы, то ведется поиск и выбор наилучшего варианта стабилизации за счет лиофи- лизации (гидрофилизации) межфазной поверхности (снижения межфазного натяжения) и увеличения потенциального барьера. При решении обратной задачи, то есть при дестабилизации дисперсной си- стемы (например, при очистке сточных вод), наоборот, нужна лиофобизация (гидрофобизация) межфазной поверхности и снижение потенциального барье- ра. Высота потенциального барьера определяет величину константы скорости медленной коагуляции, а значит и скорость коагуляции при данной темпера- туре. Повышение температуры тоже вызывает рост скорости коагуляции, но использовать этот фактор не всегда возможно, а чаще просто экономически не выгодно. По механизму коагулирующего действия электролиты делят на индифферентные и неиндифферентные. К числу неиндифферентных относятся электролиты, ионы которых, одинаковые по знаку заряда с противоионами ДЭС дисперсной систе- мы, способны адсорбироваться в слое Гельмгольца, нейтрализуя заряд потенциа- лопределяющих ионов. Это ведет к снижению абсолютного значения 𝜙 0 , падения величины ∆𝐸 и росту скорости коагуляции. Коагуляцию, вызываемую добавками неиндифферентных электролитов, называют нейтрализационной. Введение индифферентных электролитов на величину 𝜙 0 влияет слабо в виду плохой адсорбции их ионов в слое Гельмгольца, но они уменьшают величину 𝜆 (сжимают диффузный слой) за счет увеличения ионной силы дисперсионной сре- ды.. При падении величины 𝜆 растет значение 𝑘 = 1/𝜆, уменьшается U и ∆𝐸 , а скорость коагуляции растет. К числу индифферентных относятся электролиты, содержащие простые однозарядные ионы, типа NaCl и др. Коагуляция, вызванная добавками индифферентного электролита называется концентрационной. Скорость коагуляции Пусть в исходном состоянии золь агрегативно устойчив (кинетически) из-за на- личия достаточно высокого потенциального барьера ∆𝐸, обусловленного электро- статической энергией отталкивания, которая обязана присутствию на поверхности частиц золя двойного электрического слоя. По мере добавления индифферентно- го электролита происходит сжатие диффузной части ДЭС, что ведет к падению энергии отталкивания и величины ∆𝐸 (рис.56). Медленная коагуляция (I) реализуется вплоть до исчезновения потенциального барьера ∆𝐸, после чего начинается быстрая коагуляция (II), при которой каждое столкновение частиц ведет к их сливанию. При 𝜙 2 0 /𝑘 ≤ 𝐵 , (где B – расчетный параметр системы) потенциальный барьер отсутствует, что соответствует условиям протекания быстрой коагуляции. Условию 𝜙 2 0 /𝑘 > 𝐵 соответствует наличие потенциального барьера, и он будет тем больше, чем больше это отношение. 75 жүктеу/скачать 3,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|