ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гетерогенные дисперсные растворы. Коллоидные системы из "Ориентировочная основа действий при изучении химии элементов в курсе общей химии" Коллоидные системы, дисперсные системы с частицами дисперсной фазы от 10 до 10 см. Коллоидные частицы, участвуя в интенсивном броуновском двих ении, противостоят седиментации (оседание частиц на дно) в поле сил земного тяготения и сохраняют равномерное распределение по объему дисперсионной среды. Наиболее важны и многообразны коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой. Их делят на лиофильные и лиофобные. В первых частицы дисперсной фазы интенсивно взаимодействуют с окружающей жидкостью, поверхностное натяжение на границе фаз очень мало, вследствие чего эти коллоидные системы термодинамически устойчивы. К лиофильным коллоидным системам относят мицеллярные (мицелла - коллоидная частица), растворы ПАВ (поверхностно активные вещества), растворы некоторых высокомолекулярных веществ, органических пигментов и красителей, критических эмульсий (образующиеся вблизи критической температуры смешения двух жидких фаз), а также водные дисперсии некоторых минералов. В лиофобных коллоидных системах частицы слабо взаимодействуют с дисперсионной средой, межфазное натяжение довольно велико, система обладает значительным избытком свободной энергии и термодинамически неустойчива. Агрегативная устойчивость лиофобных коллоидных систем обычно обеспечивается присутствием в системе стабилизирующего вещества, которое адсорбируется на коллоидных частицах, препятствуя их сближению и соединению (коагуляции - образованию агрегатов). Типичные лиофобные коллоидные системы - золи металлов, оксидов и сульфидов, латексы (водные дисперсии синтетических полимеров), а также гели (структурированные коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой), возникающие при коагуляции и структурировании золей. [c.116] В некоторых случаях имеет место процесс коагуляции - слипание, сцепление частиц в агрегаты и оседание (седиментация) их в виде хлопьев. Такие системы носят название агрегативно-неустойчивые. Таким образом, агрегативная устойчивость - это устойчивость против сцепления частиц, против коагуляции, тогда как так называемая седиментационная устойчивость - это устойчивость против оседания, зависящая только от массы (размера частиц). [c.117] Если Еот Епр (по абсолютной величине), то отталкивание преобладает над притяжением и дисперсная система устойчива. Если Еот Епр, то происходит слипание сталкивающихся при броуновском движении. коллоидных частиц в более крупные агрегаты и седиментация последних. Коллоидный раствор коагулирует, т.е. разделяется на коагулят (осадок) и дисперсионную среду. [c.118] При электролитной коагуляции золя гидроксида железа (III) (добавление к раствору хлорида или сульфата натрия) в качестве коагулянта выпадает гидроксид железа(П1). [c.118] Пример 2. Определение заряда коллоидных частиц. [c.118] Пример 3. Определение минимального объема электролита, необходимого для получения золя. [c.119] Пример 4. Вычисление порога коагуляции электролита с учетом его концентрации. [c.119] Решение. Минимальное количество электролита, прибавляемого к золю, которое может вызвать коагуляцию золя, называют порогом коагу.пяции С (ммоль/л). [c.119] Добавляемые электролиты - ЫаНОз, Са(МОз)з и Лl(NOJ)з - содержат анион ЫОз и катионы Ыа , Са , А1 разной зарядностй. Наименьший порог коагуляции у А1(КОз)з, следовательно, частицы золя хлорида серебра заряжены отрицательно. [c.120] Пример 5. Вычисление порога коагуляции электролита с учетом заряда ион а-коагулятора. [c.120] Порог коагуляции раствора КЫОз для золя гидроксида алюминия, частицы которого заряжены положительно, равен 60,0 ммоль/л. Рассчитайте порог коагуляции Кз[Ре(СЫ)б] для этого золя. [c.120] Решение. Коагуляцию золя вызывает тот из ионов прибавленного электролита, заряд которого противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона определяется его зарядом. Чем больше заряд иона, тем больше его коагулирующая способность. Значения порогов коагуляции электролитов с одно-, двух- и трехзарядными ионами относятся как числа 729 11 1. Следовательно, порог коагуляции Кз[Ре(СЫ)б] будет в 729 раз меньше, чем у КЪЮз, т.е. Ск, (Fe( N)J = 60 / 729 = 0,082 ммоль/л. [c.120] Вернуться к основной статье