Хімічна кінетика і каталіз. Розчини неелектролітів. Електропровідність розчинів електролітів. Поверхневі явища, страница 6

Оптичні властивості колоїдних систем істотно відрізняються від властивостей дійсних розчинів і грубодисперсних систем. Найбільш характерними є світлорозсіювання і поглинання світла. На ефекті світлорозсіювання засновані ультрамікроскопія і нефелометрія. З поглинанням світла пов'язано забарвлення колоїдних розчинів.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 376-383; 2, с. 174—179.

Питання для самоперевірки

!. У чому полягає ефект Фарадея—Тіндаля?

2.  Напишіть рівняння закону Релея.

3.   Чим пояснюється забарвлення колоїдних розчинів?'  

4.  Що таке опалесценція?

5. Які величини визначають нефелометрами?

Електричні властивості колоїдних систем

У цьому розділі вивчається будова частинок дисперсної фази лиофобиых колоїдів. Особливу увагу слід звернути на утворення подвійного електричного шару і його будову. Виникнення   подвійного електричного шару у частинок ліофобних колоїдів пов'язане або з адсорбцією іонів на поверхні частинок, або з дисоціацією поверхневих молекул  частинок твердої фази. Потім треба зупинитися на питаннях виникнення електрокінетичного потенціалу, явищах електрофорезу і електроосмосу і методах вимірювання електрокінетичного потенціалу.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 394—112; 2, с. 211—222.

Питання для самоперевірки

1.  Що є подвійним електричним шаром?

2.  Яка будова міцели ліофобних колоїдів?

3.  Що є колоїдна частинка?

4.  Де виникає електрокінетичний потенціал?

5.  Як вимірюється електрокінетичною потенціал?

Стійкість і коагуляція колоїдних систем

Приступаючи до вивчення цього розділу, слід ознайомитися з поняттями кінетичної і агрегативної стійкості і основами теорії стійкості колоїдних систем, потім перейти до вивчення процесу коагуляції ліофобних колоїдів дією електролітів, сумішшю електролітів, взаємної коагуляції колоїдів. Після цього треба вивчити явище пептизації і захисну дію.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 412—414, 457—472, 476—479; 2, с. 236—253.

Вирішення  типових  завдань

1. Обчислити величину  потенціалу гідрозоля трисіркового миш'яку, якщо градієнт зовнішнього поля при електрофорезі склав 3,5 в/см, а швидкість переміщення частинок зола дорівнювала 0,002 см/с.

Рішення.

ζ потенціал, пов'язаний із зарядом колоїдної частинки, - найважливіша характерстика стійкості золя. Величину ζ потенціалу знаходять за даними електрофорезу з використанням формули:

ζ.(в)=( 4πήu/HD)3002,

де ή — в'язкість пуазы;

        u — швидкість переміщення частинок, см/сек;

        Н — градієнт зовнішнього поля, В/см;

        D — діелектрична проникність середовища.

Підставляючи у формулу   π = 3,14, ή    (для води) 0,01 пуаз, Д води 81 і враховуючи множник 3002, отримаємо:

ζ= 139,55 u/Н.

Підставляючи у формули дані завдання, отримаємо:

                              ζ = 139,55 0,002 / 3,5=0,0797 в=79,7 мв.

2. Розрахувати поріг коагуляції електроліту, якщо для коагуляції 10 мл золя трисірчаного миш'яку було потрібно мінімум 2 мл ИаCL концентрації 0,01 н.

Рішення.                                                            4

Поріг коагуляції — це мінімальна концентрація електроліту, що викликає коагуляцію даного золя. Розрахуємо цю концентрацію за даними завдання.

Загальний об'єм системи після доливання  електроліту до золя 10 мл + 2 мл = 12 мл.

Концентрація електроліту обумовлена тією його кількістю, яка внесена з 2 мл 0,01 н розчину, тобто в 12 мл загальної системи міститься 0,01*2*10-3 = 2*10~5 моль-экв ИаCL. Ця кількість розподілена в 12 мл системи, концентрація ж вказує кількість ИаCL в 1 л, отже

2* 10-5 моль-экв — 12 мл

х моль-экв— 1000 мл (1л)

х=  2*10-5*103/12=1,66*10-3                '

Поріг коагуляції складає 1,66-10~3 моль-экв/л.

Питання для самоперевірки

1.  Які чинники, що впливають на стійкість колоїдних систем?

2.  Що називається коагуляцією?

3.  У чому полягає правило Шульце-гарді?

4.  У чому суть пептизації?

5.  Що таке захисна дія?

Високомолекулярні з'єднання (ВМС) і будова їх молекул