Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Устойчивость коллоидных системобъясняется особенностямиих строения.






    Любой коллоидный раствор состоит из мицелл и интермицеллярной жидкости. Под интермицеллярной жидкостью понимают дисперсионную среду, содержащую растворенные электролиты-стабилизаторы и неэлектролиты. Мицеллы – твердые частицы коллоидной дисперсности или дисперсная фаза. Если коллоидная частица является лиофобной (гидрофобной в случае водного раствора), то интермицеллярная жидкость непосредственно окружает только частицы стабилизатора, взаимодействующие с нерастворимой фазой коллоида. Если же мы имеем дело с лиофильным (гидрофильным) коллоидом, то интермицеллярная жидкость взаимодействует также и с частицами нерастворимой фазы. Учитывая изложенные особенности, распишем схемы образования гидрофобных и гидрофильных коллоидных мицелл отдельно.

    Случай первый – образование гидрофобных коллоидов. Основную часть мицеллы составляет агрегат или зародыш, состоящий из большого числа (m) молекул (атомов или ионов) нерастворимого в воде вещества и имеющий кристаллическое строение, на схеме зародыш записывается как m(нераств. частиц). Для получения устойчивого золя, например, в водном растворе, один из реагентов, участвующих в образовании нерастворимой фазы, должен быть взят в избытке по отношению к другому. Избыточный компонент называют электролитом-стабилизатором коллоидного раствора.

    Тогда на поверхности твердого кристаллического агрегата адсорбируется тот из ионов стабилизатора, который входит в состав кристаллической решетки или может образовывать с одним из ионов решетки мало растворимое соединение (правило Пескова-Фаянса). Эти ионы, называемые потенциалопределяющими ионами, потому что они определяют знак и величину термодинамического потенциала коллоидной системы, будут вместе с зародышем формировать ядро коллоидной частицы. При этом заметим, что ионы-стабилизаторы в водных растворах окружены гидратной оболочкой, она обозначается как р(Н2О):

    [m(нераств. частиц)·nMe+·р(Н2О)]n+ или [m(нераств. частиц)·nАn-·р(Н2О)]n-.

    |__ зародыш _______| |_ зародыш _______|

    |______________ _ ядро ___| |_______________ ядро __|

     

    потенциалопределяющие ионы

    Вокруг ядра располагаются ионы стабилизатора противоположного знака, также окруженные гидратной оболочкой из (q+ℓ)Н2О, поэтому их называют противоионами. Причем, в силу подвижности противоионов они располагаются вокруг ядра двумя слоями:

    - первый слой – адсорбционный, в нём (n-x) противоинов, они непосредственно примыкают к поверхности ядра, частично снижая его заряд, и вместе с ядром образуют гранулу коллоидной частицы

    {[m(нераств. частиц)·nMe+·р(Н2О)]n+·(n-x)An-·q(Н2О)}x+

    |__ зародыш _______|

    |_______________ ядро ___|

    |____________________ _ _ гранула _____|

    потенциалопределяющие ионы противоионы


    или {[m(нераств. частиц)·nАn-·р(Н2О)]n-·(n-x)Me+·q(Н2О)}x-

    |_ зародыш _______|

    |_______________ ядро __|

    |___________________ _ гранула ___|

    - второй слой – диффузионный, в нем х противоионов, они занимают определённый объем вокруг гранулы, понижая её заряд до нуля

    {[m(нераств. частиц)·nMe+·р(Н2О)]n+·(n-x)An-·q(Н2О)}x+ + xAn-·ℓ (Н2О)0 (4)

    |__ зародыш _______|

    |_______________ ядро ___|

    |_____________________ _ гранула _____|

    |_____________________ _ __ мицелла ________|

    адсорбц. слой диффузн. слой

    противоинов

    или {[m(нераств. частиц)·nАn-·р(Н2О)]n-·(n-x)Me+·q(Н2О)}x- + хМе+·ℓ (Н2О)0 (5)

    |_ зародыш _______|

    |___________ _ ___ ядро __|

    |___________________ гранула __ _ |

    |_________________________ мицелла _ |

    адсорбц. слой диффузн. слой

    противоинов

    Случай второй – образование гидрофильных коллоидов. В отличие от гидрофобной мицеллы в данном случае сама нерастворимая фаза (зародыш), находясь не в кристаллическом, а в аморфном состоянии, способна адсорбировать на своей поверхности молекулы интермицеллярной жидкости в силу высокой гигроскопичности. Следовательно, агрегат или зародыш в гидрофильной мицелле обозначается так:

    [m(нераств. частиц)·y(Н2О)].

    Дальнейший механизм образования коллоидной мицеллы аналогичен первому случаю. В окончательном виде схемы строения коллоидных гидрофильных мицелл могут быть представлены так:

    {[m(нераств.частиц)·y(H2O)]·nMe+·р(Н2О)]n+·(n-x)An-·q(Н2О)}x+ + xAn-·ℓ (Н2О)0 (6)

    |__ зародыш _______|

    |_______________ ядро ___|

    |_____________________ _ гранула ____| |_____________________ _ __ мицелла ________|

     

    потенциалопределяющие ионы адсорбц. слой диффузн. слой

    противоинов

    или {[m(нераств. частиц)·у(Н2О)]·nАn-·р(Н2О)]n-·(n-x)Me+·q(Н2О)}x- + хМе+·ℓ (Н2О)0 (7)

    |_ зародыш _______|

    |___________ _ ___ ядро __|

    |___________________ гранула __ _ |

    |_________________________ мицелла _ |

    Формулы (4, 5, 6 и 7) отражают все случаи образования гидрофобных и гидрофильных коллоидных частиц.

    Коллоидные частицы теряют агрегативную устойчивость при снижении заряда на грануле. Этого можно добиться путём увеличения концентрации противоионов (тогда не образуется диффузный слой), либо путём добавления других противоионов с бó льшим зарядом. При столкновении между собой гранул с низким или нулевым зарядом они слипаются и выпадают в осадок под действием гравитационных сил. Этот процесс называется коагуляцией коллоида. Процесс коагуляции подчиняется правилу Шульце-Гарди: коагулирующим действием обладает лишь тот ион электролита, заряд которого противоположен заряду потенциалопределяющих ионов мицеллы, причем, его коагулинрующая способность выражается тем сильнее, чем выше заряд.

    Минимальная концентрация электролита-коагулятора, вызывающая разрушение коллоидной системы, называется порогом коагуляции, или критической концентрацией электролита. Ее можно рассчитать по формуле, вытекающей из закона эквивалентов:

    VэлN ν э

    СN(крит) = ———— = ————, (8)

    V + Vэл V + Vэл

    где: V – объем коллоидного раствора; Vэл – объем электролита-коагулятора; ν э – количество вещества эквивалента электролита-коагулятора; СN – молярная концентрация эквивалента электролита-коагулятора; СN(крит) – наименьшая концентрация электролита-коагулятора, при которой разрушается коллоидный раствор.

    Процесс коагуляции является самопроизвольным, а потому и обратимым. На практике коагуляцию называют «старением золя», а обратный процесс – образование золя из осадка – «пептизацией коллоида». Для обеспечения обратного процесса необходимо, как правило, сильное разбавление раствора с осадком и умеренное нагревание в присутствии электролитов-стабилизаторов.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.