ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коагуляция электролитами из "Практикум по коллоидной химии" Введение электролитов в латекс, стабилизованный ионогенным эмульгатором, снижает или полностью снимает защитный барьер, с которым связано самое существование латекса как коллоидной системы. Латексные частицы агрегируют при столкновениях, и про-исходит коагуляция латекса. [c.19] Чтобы оценить устойчивость латекса против коагулирующего действия электролитов, определяют порог коагуляции, т. е. концентрацию электролита, вызывающую коагуляцию через определенное время. Визуальное определение порога коагуляции не может дать особенно точных результатов, так как непосредственно наблюдать начало коагуляции латекса трудно. Поэтому в ряде случаев применялось центрифугирование латекса через определенное время после введения электролита. После центргфугиро-вания в серуме нефелометрическим методом опреде .ялась концентрация некоагулированного латекса. Сопоставление ее с концентрацией исходного латекса позволяло найти степень коагуляции при данной концентрации электролита. Кривые зависимости степени коагуляции от концентрации электролита экстраполировались к 100%-ной коагуляции. Отвечающие ей концентрации электролитов принимались за порог коагуляции (рис. 8 ). [c.19] Было найдено, что коагуляция латексов удовлетворительно подчиняется известному правилу Шульце—Гарди (табл. 3). [c.19] Существенный недостаток различных приемов определения порога коагуляции состоит в том, что фиксируется лишь произвольно выбранный момент в ходе коагуляции. Поэтому полная картина коагуляционного процесса остается нераскрытой. [c.20] Как известно, в качестве меры агрегативной устойчивости коллоидной системы можно рассматривать скорость ее коагуляции в определенных условиях. Поэтому исследование кинетики коагуляции латексов дает важные сведения для характеристики их устойчивости. Оно позволяет наблюдать за постепенными скрытыми изменениями состояния латекса, которые характеризуют коагуляционный процесс во времени и предшествуют явной коагуляции. [c.20] Изучая коагуляцию разбавленного латекса, электролит в него вводят после разбавления. [c.21] Анализ кривых рис. 9 показывает, что по характеру коагуляционного процесса необходимо разделить латексы на две категории адсорбционно ненасыщенные и адсорбционно насыщенные. [c.22] Коагуляция адсорбционно ненасыщенного латекса протекает в две стадии. Немедленно после введения электролита быстро возрастает мутность, характеризующая агрегацию и рост частиц (кривые /). Однако через некоторое время коагуляционный процесс резко затормаживается и останавливается, что видно из прекращения роста мутности. К этому моменту явной коагуляции латекса не наблюдается. Она наступает позднее, после индукционного периода скрытых изменений, в течение которого мутность системы остается практически неизменной. Таким образом, завершению явной коагуляции отвечает последняя опускающаяся ветвь нефелометрической кривой. [c.22] Кривые 2 относятся к коагуляции адсорбционно насыщенных латексов со сферическими частицами. Кривые 5 характеризуют коагуляцию адсорбционно насыщенных латексов, первичные сферические частицы которых агрегированы во вторичные более крупные частицы различных неправильных форм. Наличием с самого начала более крупных, неправильных по форме агрегатов объясняется, видимо, то обстоятельство, что у таких латексов с возникновением коагуляционного процесса после индукционного периода сразу же падает мутность без первоначального подъема, характерного для начальной стадии агрегации первичных сферических частиц. [c.22] Существование индукционного периода при коагуляции латексов электролитами подтверждается электронно - микроскопическими наблюдениями. На рис. 10 приведены нефелометрические кривые коагуляции двух латексов. Стрелками отмечены моменты отбора проб для электронно-микроскопической съемки. Электронные микрофотографии представлены на рис. 11 и 12. Как видно на рис. И, первая стадия коагуляции адсорбционно ненасыщенного латекса характеризуется быстрым ростом разнообразных по форме агрегатов, образующихся при взаимодействии и коалесцен-ции первичных частиц. Однако в течение всего индукционного периода (горизонтальный участок нефелометрической кривой) не обнаруживается заметных изменений в состоянии этих агрегатов. Агрегация и рост частиц возобновляются позднее и соответствуют опускающейся ветви нефелометрической кривой. [c.23] В агрегированном адсорбционно насыщенном латексе после введения электролита началу коагуляции предшествует индукционный период, в течение которого изменения в состоянии агрегатов отсутствуют (см. рис. 12). [c.24] Некоторые вьшоды о природе стабилизующих факторов можно сделать на основании изучения влияния концентрации электролита и валентности коагулирующего иона на кинетику коагуляции латекса. [c.25] Зависимость длительности первой стадии коагуляции от концентрации и валентности коагулирующего иона представлена на рис. 14. Кривые рисунка позволяют разграничить зоны медленной и быстрой коагуляции. [c.26] Круто падающие ветви кривых характеризуют медленную коагуляцию время коагуляции сильно зависит от концентрации электролита, быстро уменьшаясь с ее ростом. В дальнейшем время коагуляции уже не зависит от концентрации электролита — наступает зона быстрой коагуляции. [c.26] В табл. 4 приведены пороги быстрой коагуляции латекса электролитами с коагулирующими ионами разливной валентности. [c.27] Как видно из таблицы, отнощения порогов быстрой коагуляции согласуются с правилом Шульце — Гарди. Некоторые отклонения от правила для трехвалентного катиона могут быть объяснены нейтрализационными явлениями при коагуляции, снижающими заряд латексных частиц. [c.27] Таким образом, анализ кривых кинетики коагуляции показывает, что первая стадия ее связана с преодолением остаточного барьера электростатического отталкивания. [c.27] Иной характер имеет природа индукционного периода, наблюдаемого после первой стадии или с самого начала при коагуляции адсорбционно насыщенных латексов (см. рис. 9). [c.27] Вернуться к основной статье