ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коагуляция из "Физическая химия и химия кремния Издание 3" Большинство золей — агрегатно-неустойчивые системы. Под влиянием различных факторов частицы золя укрупняются, слипаются друг с другом, причем уменьшается степень дисперсности коллоидного раствора. В дальнейшем укрупнившиеся частицы под влиянием силы тяжести оседают. Укрупнение частиц золя называется коагуляцией, а осаждение укрупненных частиц под влиянием силы тяжести — седиментацией. [c.219] Коагуляция происходит вследствие уменьшения или потери коллоидными частицами электрического заряда, либо сольватной оболочки. Отсутствие заряда не препятствует сближению частиц. Сталкивающиеся частицы слипаются в более крупные и оседают на дно сосуда. [c.219] Коагуляция происходит от прибавления к золю электролита или другого коллоида, либо от нагревания золя. [c.219] Коагуляция золей электролитами. Все электролиты при соответствующей концентрации вызывают коагуляцию золей. Для этого необходимо создать такую концентрацию электролита, которая была бы больше определенной минимальной. Минимальная концентрация электролита, способная вызывать коагуляцию, называется порогом коагуляции. [c.219] Коагулирующее действие электролита определяется одним из его ионов, противоположным по знаку заряду частицы золя. Положительно заряженные коллоиды коагулируют под влиянием анионов, отрицательно заряженные — под влиянием катионов. Коагулирующая способность электролита зависит от валентности вызывающего коагуляцию иона чем она больше, тем большей коагулирующей способностью обладает электролит. Ионы алюминия вызывают коагуляцию в значительно меньшей концентрации, чем ионы бария. Последний вызывает коагуляцию в меньшей концентрации, чем ионы натрия или калия. Коагуляцию золя сернистого мышьяка с концентрацией 2 г л могут вызвать 3,2 г КС1, 0,062 г a l , 0,0132 г Al lg. Из этих цифр видно, что для коагуляции одного и того же коллоида As Sg ионов А1 нужно в 500 раз меньше, чем ионов К. [c.220] Механизм коагуляции еще недостаточно выяснен. По всей вероятности, при прибавлении электролита ион противоположного знака или адсорбируется гранулой, в результате чего количество положительных и отрицательных зарядов взаимно нейтрализуют ее заряд, или доводят его до определенного минимума. [c.220] В большинстве коллоидов коагуляция наступает при изоэлек-трическом потенциале 25—30 мв. Ион противоположного знака может соединяться с адсорбированным ионом, нейтрализуя его. В последнем случае может произойти отделение адсорбированного иона от частицы. Если заряд частицы образовался за счет диссоциации поверхностных молекул, то причиной коагуляции будут факторы, вызывающие обратный процесс — ассоциацию ионов и потерю электрического заряда на границе двух фаз. Ассоциация ионов в молекулы на поверхности коллоидной частицы может происходить как за счет ионов коагулирующего электролита, так и за счет противоионов. [c.220] Частицы золя платины, заряженные первоначально отрицательно, после прибавления 0,33 ммоля/л РеС1з при электрофорезе движутся не к аноду, а к катоду. При этом происходит перезарядка золей под влиянием электролита. В первом случае катион Ре вызывает коагуляцию частиц платины, заряженных отрицательно. Дальнейшее прибавление ионов Ре заставляет их адсорбироваться на разряженной частице золя и заряжает ее уже положительно. Происходит перезарядка золя. Процесс перезарядки происходит достаточно быстро, так что частицы золя не успевают коагулировать. Дальнейшее прибавление РеС1з снова вызывает коагуляцию. В этом случае коагулирующими будут ионы СГ. [c.221] Коагуляция при прибавлении другого коллоида. Прибавление к коллоидному раствору золя другого коллоида противоположного знака вызывает коагуляцию за счет притяжения разноименных по заряду частиц и их разрядки. В зависимости от количества взятых коллоидов коагуляция их может быть как полной, так и частичной. [c.221] Коагуляция при нагревании. Нагревание коллоидных растворов в одних случаях вызывает усиленную коагуляцию, в других мало влияет на коагуляцию золя. Как правило, кипячение коллоидных растворов ускоряет коагуляцию. Это связано с уменьшением заряда золя и нарушением равновесия между частицей и ионами. Нагревание уменьшает адсорбцию ионов коллоидными частицами, уменьшает заряд частиц и способствует их слипанию при столкновении. [c.221] Процесс, обратный коагуляции, носиТ название пептизации. При пептизации происходит переход осадка, полученного в результате коагуляции, в состояние золя. Вещества, прибавление которых вызывает переход осадка в состояние золя, называются пептиза-торами. [c.221] Процесс пептизации — это приобретение частицами, находящимися в осадке, электрических зарядов. Обычно золь после пептизации сохраняет ту степень дисперсности, какая была у коллоидного раствора до коагуляции. Рассмотрим это на примере гидроокиси алюминия. [c.221] Переход осадка в золь обусловливается наличием сольватной оболочки дисперсионной среды вокруг коллоидной частицы и увеличением толщины диффузного слоя противоионов в результате замены ионов с большей валентностью ионами с меньшей валентностью. [c.222] Для многих золей процесс коагуляции необратим. Такие коллоиды называются необратимыми. Коллоиды, легко подвергающиеся пептизации, называются обратимыми. [c.222] Вернуться к основной статье