Н. Каразина С. В
жүктеу/скачать 1,02 Mb.
|
| ОБРАТИМОСТЬ КОАГУЛЯЦИИ. ПЕПТИЗАЦИЯ
Под пептизацией понимается превращение: КОАГУЛЯТ ЗОЛЬ Происхождение термина "пептизация" (от греч. peptos – сваренный, пе- реваренный) связано с тем, что это явление внешне напоминает гидролиз белков, происходящий под действием энзима пепсина. Пептизацию про- вести обычно легче, чем диспергирование, поскольку совершается работа не против сил химической связи, а против сил межмолекулярных. Свежий (рыхлый) осадок переводят в золь путем обработки пептиза- торами: раствором электролита, раствором поверхностно-активного ве- щества или растворителем. Под понятием "свежий" осадок понимается осадок рыхлой структуры, между частицами которого имеются прослойки дисперсионной среды независимо от продолжительности существования осадка. Слежавшиеся осадки со слипшимися частицами не поддаются диспергированию путем пептизации. Фактически пептизация – это не диспергирование, а дезагрегация имеющихся частиц. Различают три спо- соба пептизации: 1) адсорбционная пептизация; 2) диссолюционная (или химическая) пептизация; 3) промывание осадка растворителем (диспер- сионной средой). Выбор способа пептизации определяется условиями получения и свойствами осадка. Результатом пептизации во всех случаях должно быть разобщение частиц и распределение их по всему объему дисперсионной среды. Если коагуляция была адсорбционной, то есть произошла благо- даря снижению потенциала поверхности по абсолютной величине, то в систему вводят раствор, содержащий потенциалопределяющие ионы, что должно способствовать воссозданию поверхностного заряда. Так, скоагу- лировавший золь иодида серебра пептизируют путем добавок растворов AgNO3 или KI. Диссолюционная, или химическая, пептизация применяется также к осадкам, не имеющим ДЭС на своих частицах, в тех случаях, когда элек- тролит-пептизатор отсутствует в готовом виде. В этом случае осадок на фильтре обрабатывают небольшой порцией реагента, растворяющего по- верхностный слой зерен осадка, в результате образуется некоторое коли- чество электролита, необходимого для пептизации остальной части осад- ка. Например, для образования электролита-пептизатора осадок Fe(OH)3 следует обработать небольшим количеством раствора HCl. Образовав- шийся оксохлорид Fe (III) FeOCl диссоциирует на ионы (FeOCl4 FeO+ + Cl–) и служит пептизатором. Создавая ДЭС вокруг частиц Fe(OH)3, пепти- затор переводит их во взвешенное состояние. При этом способе пептиза- ции важно, чтобы количество растворяющего реагента было небольшим, иначе может раствориться весь осадок и перейти в истинный молекуляр- но-ионный раствор. Пептизации путем промывания растворителем под- вергают осадки, которые были получены в присутствии значительного избытка одного из реагентов. В этом случае на частицах осадка имеется ДЭС, но он сильно сжат за счет высокой концентрации электролита. При таком состоянии ДЭС кулоновские силы отталкивания между частицами осадка не проявляются. Для восстановления сил электростатического от- талкивания частиц нормальной структуры ДЭС необходимо понизить кон- центрацию электролита в осадке. С этой целью осадок на фильтре про- мывают чистым растворителем или дисперсионной средой. Избыток элек- тролита вымывается, и через фильтр начинает проходить устойчивый золь. Во. Оствальд, изучая процесс пептизации, вывел эмпирически ряд закономерностей, которые названы правилом осадков Оствальда. Он ус- тановил, что для пептизации определенной массы осадка необходима
вполне определенная оптимальная концентрация c' электролита- пептизатора. Графически это выражается кривой зависимости доли пеп- тизированного осадка Q от концентрации стабилизатора (пептизатора) (рис. 9.5, а), которая проходит через максимум, соответствующий опти- мальному соотношению между массой взятого осадка и концентрацией электролита. a) á) Рис. 9.5. Правило осадков Оствальда: Q – доля пептизированного осадка; c ст – концентрация стабилизатора; m – масса взятого для пептизации осадка; а – опыт при m = const; б – опыт при c ст = const; 1 – электролит (стабилизатор); 2 – ПАВ (стабилизатор). При превышении этой концентрации электролита процесс пептиза- ции смещается в сторону обратного процесса – коагуляции или агрегации частиц, так как избыток электролита сжимает ДЭС на частицах осадка и ухудшает условия дезагрегации. Следует отметить, что если пептизато- ром служит ПАВ, то для него отсутствует такое критическое значение концентрации и повышение содержания ПАВ не вредит пептизации. С другой стороны, при постоянной концентрации электролита доля пепти- зированного осадка повышается до максимальной величины при опреде- ленном соотношении массы m' взятого осадка и концентрации электроли- та (рис. 9.5, б). Чрезмерное увеличение массы осадка, внесенного в рас- твор электролита, ухудшает условия пептизации, в результате чего вели- чина Q уменьшается. Это можно объяснить тем, что имеющегося элек- тролита недостаточно для создания эффективного ДЭС на частицах осад- ка, взятого в избытке. жүктеу/скачать 1,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|