Коллоидные растворы

По степени дисперсности частиц коллоидные растворы располагаются между взвесями и истинными растворами. По внутренней структуре коллоидных частиц различают: суспензоиды и ассоциативные или мицеллярные коллоиды.

Суспензоиды. К ним относятся такие коллоиды, которые сохраняют структуру исходного вещества, но имеют при этом высокую степень дисперсности.

Представители суспензоидов — растворы оксидов и гидроксидов металлов, сульфидов и других неорганических солей — золи гидрофобные. Их концентрация обычно не превышает 0, 1%. Осадок таких растворов, остающийся после выпаривания, при соприкосновении с водой не способен вновь образовать коллоидный раствор, поэтому суспензоиды называют необратимыми коллоидами.

Вследствие малого размера частиц межфазовая поверхность очень велика и может достигать сотен квадратных метров на 1 г дисперсной фазы. Соответственно и запас свободной поверхностной энергии оказывается огромным, поэтому коллоидные растворы — системы термодинамически неустойчивые с выраженным стремлением

Рис. 4. Строение мицеллы

а — § > 0; б — ξ - 0 — изоэлектрическое состояние; А — адсорбционный слой; Д — диффузионный слой; ξ - термодинамический потенциал — электрокинетический потенциал

к уменьшению поверхностной энергии. Запас поверхностной энергии может быть снижен в результате укрупнения частиц дисперсной фазы либо при адсорбции на их поверхности ионов и молекул дисперсионной среды.

Сложная структура частицы суспензоида (рис. 4) формируется вокруг ядра, состоящего из множества молекул не растворимого в дисперсионной среде вещества. Ядро избирательно адсорбирует на своей поверхности ионы, называемые потенциало-образующими, и приобретает заряд. Присутствующие в среде ионы с противоположным знаком заряда (противоионы) вследствие электрического притяжения группируются вокруг ядра, образуя коллоидную частицу. Часть противоионов электростатическими силами прочно связана с ядром и образует вместе с адсорбированными на ядре ионами адсорбционный слой. Ядро и адсорбционный слой ионов составляют частицу, несущую определенный заряд. Другая часть противоионов под влиянием диффузионных сил слабее связана с ядром и образует вокруг частицы ионную атмосферу — диффузионный слой, компенсирующий заряд частицы.