ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гетерокоагуляция и гетероадагуляция коллоидных систем из "Курс коллоидной химии" Веществами, способными обусловливать коллоидную защиту, являются белки, углеводы, пектины, а для систем с неводной дисперсионной средой — каучук. Часто эти вещества называют защитными коллоидами, хотя такое название является по существу неправильным и объясняется лишь исторической традицией. [c.304] Защитное вещество как бы придает золю свойства раствора этого вещества. В присутствии высокомолекулярных защитных веществ золи, вообще не поддающиеся концентрированию до высокого содержания дисперсной фазы, можно выпарить досуха и затем полученный сухой остаток можно снова коллоидно растворить. Электрофоретическая подвижность частиц золей, адсорбировавших достаточное количество защитного вещества, обычно равна электрофоретической подвижности молекул полимера. Наконец, защищенные золи при добавлении электролитов не подчиняются правилу Шульце — Гарди, а ведут себя как растворы защитного высокомолекулярного вещества, причем для выделения дисперсной фазы в осадок требуется то же количество электролита, что и для осаждения высокомолекулярного вещества. Существенно также, что реагент, способный осаждать защитное вещество, осаждает и защищенный золь даже в том случае, если исходный золь индифферентен к этому реагенту. Так, золи, защищенные желатином, теряют устойчивость при добавлении таннидов, образующих с желатином нерастворимое соединение, в то время как незащищенные золи нечувствительны к действию таннидов. [c.304] Иногда при определении защитного действия высокомолекулярного вещества вместо золя золота пользуются коллоидными растворами серебра, красителя конго-рубин, гидрата окиси железа и др. В этих случаях говорят соответственно о серебряном, рубиновом, железном и других числах. В табл. IX, 2 приведены значения этих чисел для некоторых защитных веществ. [c.305] Механизм защитного действия сводится, как мы уже указывали, к образованию вокруг коллоидной частицы адсорбционной оболочки из высокомолекулярного вещества. Электронномикроскопические снимки непосредственно доказали наличие таких защитных оболочек. Например, адсорбционные слои из метилцеллюлозы на частицах полистирола имеют толщину- 70—100 А. Защитный слой, если он образован из макромолекул, имеющих полярные или ионогенные группы, может обеспечивать индуцированную сольватацию частицы и достаточно высокий -потенциал, что обусловливает повышенную устойчивость системы. Кроме того, согласно новейшим представлениям, стабилизация коллоидных частиц может происходить вследствие теплового движения и взаимного отталкивания гибких макромолекул, только частично связанных с частицами золя в результате адсорбции отдельных их участков (энтропийный фактор устойчивости). [c.305] Иногда введение в коллоидную систему очень малых количеств высокомолекулярного вещества приводит не к защите, а, наоборот, к сенсибилизации, т. е. к тому, что порог коагуляции золя, в который введено высокомолекулярное вещество, оказывается меньшим, чем для исходного золя. [c.306] Если введенные в систему макромолекулы несут заряд, разноименный с зарядом коллоидных частиц, сенсибилизация объясняется как одна из форм взаимной коагуляции, механизм которой будет рассмотрен ниже. Однако сенсибилизация наблюдается и тогда, когда частицы золя и молекулы полимера имеют одноименный заряд. Такая сенсибилизация объясняется тем, что различные участки одной и той же макромолекулы адсорбируются на поверхности разных коллоидных частиц и таким образом как бы склеивают частицы, образуя из них агломераты. При этом адсорбция происходит обычно уже после добавления коагулирующего электролита, способствующего адсорбции высокомолекулярного вещества. [c.306] Выше мы рассматривали коагуляцию электролитами гидрозолей. Однако наблюдается коагуляция электролитами и золей с неводной средой. Механизм и особенности этой коагуляции гораздо менее изучены. [c.306] Некоторые исследователи установили, что у органозолей с достаточно большой диэлектрической проницаемостью среды обнаруживаются явления электрофореза и существует известная корреляция между электрофоретической подвижностью частиц и устойчивостью этих систем. Таким образом, в органозолях,, так же, как и в гидрозолях, коллоидные частицы могут нести двойной электрический слой и обладать -потенциалом. Установлено также, что во многих случаях для дрганозолей справедливы закономерности, которым подчиняются и гидрозоли. К ним приложимо правило Шульце--Гарди, при их коагуляции наблюдаются явления аддитивности и антагонизма при действии ионов и т. д. Таким образом, есть все основания считать, что к золям с неводной дисперсионной средой с известными коррективами приложима физическая теория коагуляции. [c.306] Понятно, что в связи с меньшей диэлектрической проницаемостью среды и, следовательно, меньшей диссоциацией молекул стабилизующего электролита заряд частиц органозолей обычно невелик. Однако в связи с малой емкостьк двойного электрического слоя на частицах органозоля этот слой весьма диффу-зен и обладает большой толщиной, вследствие чего для возникновения электростатических сил отталкивания достаточны даже малые заряды. В общем, органозоли гораздо менее устойчивы, чем гидрозоли. [c.306] Наличие у коллоидных частиц двойного электрического слоя далеко не всегда является причиной устойчивости органозолей. Устойчивость органозолей может обусловливаться и сольватацией частиц в результате физического или химического взаимодействия среды с дисперсной фазой. [c.306] Помимо коагуляции или флокуляции, при которых подобные друг другу частицы слипаются в крупные агрегаты (гомокоагуляция), в практике часто наблюдаются процессы, когда имеет место слипание разнородных частиц (гетерокоагуляция) или прилипание частиц дисперсной системы к вводимой, в систему чужеродной поверхности (гетероадагуляция). [c.307] Явление взаимной коагуляции или гетерокоагуляции коллоидов, наблюдавшееся еще Пиктоном и Линдером в 1897 г., объясняли действием противоположных зарядов частиц дисперсной фазы обоих золей, в результате чего происходит слипание частиц. При этом считали, что для полной коагуляции необходимо, чтобы золи были взяты в таком количественном соотношении, которое обеспечивало бы более или менее полную нейтрализацию заряда частиц. Однако последующие исследования установили, что взаимная коагуляция коллоидных систем может наблюдаться и тогда, когда частицы обоих золей несут электрический заряд одного и того же знака. [c.307] Гетероадагуляция, наблюдающаяся, например, при отложении коллоидных или более грубодисперсных частиц на волокне, имеет большое значение при дублении, крашении, проклеивании бумажной массы при получении бумаги, в процессах получения водоотталкивающих тканей и т. д. [c.307] Согласно взглядам С. И. Соколова и С. С. Воюцкого, основанным на представлениях, развитых ранее Н. П. Песковым, причиной потери устойчивости дисперсных систем в присутствии чужеродной поверхности является дсорбция стабилизатора этой поверхностью и снижение вследствие этого содержания стабилизатора в золе . [c.307] Не так давно Б. В. Дерягин предложил общую теорию взаимодействия и слипания разнородных частиц, основанную на тех же положениях, из которых он исходил ири рассмотрении гомокоагуляции, и позволяющую объяснить коагуляцию, происходящую как при взаимодействии двух золей, так и при введении в коллоидную систему чужеродной поверхности. . [c.307] Вернуться к основной статье