ГлаваV. Электрические свойства коллоидных растворов.. …….. 155

5.1. Электрокинетические явления……………………………………….. 155

5.2. Двойной электрический слой……………..…………………………… 160

Тестовые задания……………………………………………………….. 186

Редактор Н. Н. Пацула

ИД № 06039 от 12.10.01

Подписано в печать 29.11.03. Формат 60х84 1/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на дупликаторе.

Усл. печ. л. 12,5. Уч. –изд. л. 12,5

Тираж 200 экз. Заказ

Издательство ОмГТУ. 644060, Омск, пр. Мира, 11.

Типография ОмГТУ

1 Коллоидная мельница впервые была сконструирована русским инженером К. Плауссоном (1920 г.).

2 Впервые этот метод был предложен Бредигом в 1898 г. для получения гидрозолей благородных металлов.

3 Отрицательный антагонизм электролитов получил название синергизм.

4 Оно выполняется, например, для эмульсий с малой концентрацией эмульгированной фазы и сферических частиц высокополимерных соединений, полученных методами эмульсионной полимеризации.

5 От opalus (лат.) – названия минерала молочно-голубоватого или желтовато-белого (с радужными оттенками) цвета.

6 Отклонения свидетельствуют об ассоциации частиц.

7 Если лучи всего видимого спектра проходят через прозрачное тело или отражаются от непрозрачного, то прозрачное тело кажется бесцвет­ным, а непрозрачное - белым.

8Причиной ориентации может быть действие электрического, магнитного или акустического полей, а также течение дисперсных систем. При ори­ентации частиц в дисперсных системах возникает явление двойного луче­преломления.

9 Однако следует помнить: так как интенсивность падающего света значительно выше интенсивности рассеянных лучей, то главным условием возможности наблюдения в микроскопе является отсутствие распространения падающего света в направлении рассеянных лучей.

10 Для золей металлов особенно характерны избирательность поглоще­ния и изменение интенсивности окраски в зависимости от дисперсности.

Так, наибольшая интенсивность окраски гидрозоля золота соответст­вует размерам частиц от 20 до 37 нм.

11 Реальная межфазовая граница (поверхность) имеет конечную толщину, не превышающую 1 нм, в пределах которой термодинамические параметры (концентрация компонентов, давление, температура и др.) испытывают резкие изменения. Гиббс заменил такую поверхность на иде­ализированную поверх­ность нулевой толщины, назвав ее разделяющей поверхностью. Значения термодинамических параметров дисперсной фазы и дисперсионной среды сохраняются пос­тоянными вплоть до разделяющей поверхности.

12 Поверхностно-активными называют вещества, понижающие при растворении поверхностное натяжение на границе раздела фаз. Обычно это органические соединения, молекулы которых имеют несимметричное, дифильное строение. т.е. состоят из двух частей или групп – неполярной (обычно углеводородные радикалы) и полярной (-ОН, -СООН, -NО₂, NН₂, СN, SО₃ и т.д.). Наиболее распространенным ПАВ является обычное мыло. К ПАВ относят также карбоновые кислоты, спирты, амины, сульфокислоты и др.

Вещества, повышающие при растворении поверхностное натяжение и удаляющиеся из поверхностного слоя в объем раствора, называют поверхностно-инактивными (ПИАВ). К таким относят соли, щелочи, минеральные кислоты, т.е. любые соединения, дающие в растворе только неорганические ионы. Их действие объясняется следующим образом: силы притяжения ионов и диполей воды сильнее, чем диполей друг к другу, поэтому при растворении ПИАВ в воде увеличиваются межмолекулярные взаимодействия в поверхностном слое, а следовательно, увеличивается и поверхностное натяжение. Эффект действия ПИАВ обычно незначителен.

3¹³⁾ Определения адсорбции на поверхности жидкость-газ крайне просты. Они сводятся к изучению зависимости поверхностного натяже­ния от концентрации адсорбата, графическому дифференцированию кривой =f(C) и расчету Г по уравнению (4.9).

4¹⁴ Данное уравнение, выведенное Лэнгмюром для адсорбции на твер­дых адсорбентах, было обоснованно распространено им и для поверх­ности жидкость-газ (об уравнении Лэнгмюра см. в [2]).

1 * и ** - уравнения константы ионного обмена.

3¹⁵ Эта кривая не отвечает условиям равновесия, т. к. выражает за­висимость величин  после адсорбции от исходной концентрации (до адсорбции).

1 ¹16⁾ Условной емкостью обмена называется число г-экв солевых ионов, поглощенных

1 кг ионита при заданных значениях рН, концентрации и состава раствора.

2 ²¹⁷⁾ Моющее действие мыл и других препаратов основывается на процес­сах адсорбции

частиц грязи пеной.

3¹⁸⁾ Возможны и другие варианты.

13 ¹⁹ Т.е. при течении жидкости через пористое тело под действием перепада давлений

14 ²⁰ Позднее было установлено, что потенциал течения не зависит от размера диафрагмы, количества фильтруемой жидкости, но, как и при электроосмосе, пропорционален объемной скорости фильтрации.

15 ²¹Уместно напомнить, что ионная адсорбция может протекать по двум основным механизмам: 1) как эквивалентная или ионообменная адсорбция; 2) как избирательная адсорбция на кристаллах. И в том, и в другом случае адсорбция ионов связана с образованием двойного электрического слоя на границе раздела твердой и жидкой фаз.

16 ²²Благодаря наличию -потенциала на границах скольжения всех частиц дисперсной фазы возникают одноименные заряды, и электростатические силы отталкивания противостоят процессам агрегации Таким образом, -потенциал является одним из основных факторов агрегативной устойчивости гидрофобных золей.

17 ²³Здесь необходимо учитывать как концентрацию ионов электролита, так и их заряд.

18 ²⁴Например, в золе AgI многозарядные катионы (Cu²⁺, Са²⁺, Аl³⁺, Тh⁴⁺) более активно взаимодействуют с отрицательными зарядами (с ионами I^- ), вследствие чего вытесняют ионы К⁺ из диффузного и адсорбционного слоев в раствор, становясь на их место. При этом падение - потенциала проис­ходит быстрее, чем при действии однозарядных ионов (рис. 5.6 ).

19 ²⁵Многозарядные катионы перезаряжают отрицательные золи, а многоосновные анионы - положительные золи.

20 ²⁶На первом этапе развития коллоидной химии считали, что коллоидные частицы имеют аморфную природу. В XX веке рентгенографическими исследованиями удалось доказать кристаллическое строение ядра мицеллы

21 ²⁷Если ДЭС обладает кривизной, центры ближайших противоионов располагаются на поверхности, параллельной внутренней обкладке.

22 ²⁸Нельзя, например, поместить измерительный электрод точно в плоскость, проходящую через центры первого слоя ионов.

91