Стійкість колоїдних систем. Коагуляція, старіння золів, страница 2

·  Коагуляція колоїдних розчинів викликає тільки такий іон електроліту, заряд якого протилежний заряду колоїдної частинки (заряду гранули);

·  Коагулюючий вплив іонів в багато разів збільшується із збільшенням валентності іонів. Для одно - двох і трьохвалентних іонів коагулююча дія їх приблизно відносяться як 1: 50: 500.

Пороги коагуляції для позитивно заряджених золів.(ммоль електроліту на 1 л розчину)

Електроліт	С Для золюFe(OH)3	С для золю Al(OH)3
NaCl	9,25	43,5
KCl	9	46

Відмінність у впливі іонів різної валентності на коагуляцію дуже велика. Як видно з таблиць коагулююча дія електролітів , які мають валентність протиіонів однакову мало відрізняється для одного і того ж золю . Якщо ж валентності протиіонів різні то можна спостерігати як різко зменшується поріг коагуляції із збільшенням валентності коагулюючого іону.

Коагулююча дія суміші електролітів виявляється по-різному залежно від природи іонів коагуляторів.  В суміші електролітів вона може підсумуватися з коагулюючою дією кожного електроліту. Це явище називається адитивністю іонів (NaCl, KCl).  Коли коагулюючи дія іонів електроліту зменшується при введенні іонів іншого електроліту  - антагонізм іонів (LiCl, MgCl₂). Коли коагулюючи дія іонів електроліту збільшується при введенні іонів іншого електроліту  - синергізм іонів. 

Введення наприклад 10 мл 10% розчину NaCl до 10 мл золя  Fe(OH)₃ спричиняє коагуляції цього золю. Але цього можна запобігти, якщо додатково ввести в розчин золю одну з захисних речовин (5мл желатину, 15 мл яєчного альбуміну, 20 мл декстрин ). Вказані величини представляють величини зворотні захисній дії. Отже найбільшим захисником виступає желатин.

Захисна дія досить широко розповсюджена в природі і знаходить різноманітне застосування. В ґрунті містяться органічні сполуки – гумусові речовини. Гумус знаходиться в розчинному стані і захищає ґрунтові колоїди від коагуляції. Таки колоїди, що містяться в ґрунтах як гідроксид заліза (ІІІ),

ЗАХИСТ КОЛОЇДНИХ ЧАСТИНОК

Колоїдним захистом називається підвищення агрегативной стійкості золя шляхом введення в нього високомолекулярної сполуки (ВМС).

Для гідрофобних золів у якості ВМС звичайно використаються білки, вуглеводи, пектини; для неводних золів - каучуки.

Захисна дія ВМС пов'язане з утворенням на поверхні колоїдних часток певного адсорбційного шару. У присутності ВМС золі, які взагалі не піддаються концентруванню, можна навіть випарити досуха, а потім знову перетворити в колоїдний розчин. Коагуляцію таких золів можна здійснити тільки речовинами, що осаджують захисну речовину. Так, золі, захищені желатином, гублять стійкість при додаванні таннидів, що утворюють із желатином нерозчинну сполуку.

Для характеристики захисної дії різних ВМС Зигмонди запропонував використати золоте число.

Золоте число — це кількість міліграмів ВМС, яке треба додати до 10 см³ 0,0006%-го червоного золю золота, щоб запобігти його посинінню при додаванні до нього 1см³ 10%-го розчину NaCl.

Відомо, що при додаванні до червоного золю золота деякої кількості NaCl почнеться коагуляція золю, часточки золота будуть укрупнюватися, що приведе до зміни фарбування золю - він стане синім. Таким чином, за процесом коагуляції золю золота можна спостерігати неозброєним оком на стадії, коли ще немає осаду. Щоб була можливість порівнювати захисну дію різних ВМС, необхідно додавати завжди до того самого золю певної концентрації однакову кількість коагулянту.

Іноді для характеристики захисної дії ВМС замість золю золота використаються колоїдні розчини срібла (срібне число), гидроксида заліза (залізне число) і ін.

У таблиці 10.2 наведені значення цих чисел для деяких ВМС.

Захисна дія деяких ВМС

Захисна речовина	Число
	золоте	срібне	залізне
Желатин	0,01	0,035	5
Гемоглобін	0,03-0,07	-	-
Гуммиарабик	0,5	1,25	25
Декстрин	20	100	20
Казеинат натрію	0,01	-	-
Крохмаль картопляний	20	-	-
Яєчний альбумін	2,5	1,5	15

5. Явище зворотне коагуляції називають пептизацією.

 Пептизуючу дію мають як електроліти так і неелектроліти. Розчинена речовина викликає пептизацію в тому випадку , коли її молекули або іони адсорбуються на поверхні частинок, утворюючи   достатньо міцну адсорбційно-сольватну оболонку, або подвійний електричний шар достатньої товщини.

2.Термінологічний словник.

Електрокінетичний потенціал - різниця потенціалів між твердою поверхнею і шаром рідини, нерухомо зв’язаним з нею з одного боку , і рештою рідини, яка переміщується відносно твердого тіла Поріг коагуляції – мінімальна концентрація електроліту, що викликає коагуляцію.