Рассмотрите механизм коагуляции коллоидных систем с точки зрения теорииДерягина - Ландау
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Рассмотрите механизм коагуляции коллоидных систем с точки зрения теорииДерягина - Ландау.
2. Для указанных золей
-рассчитайте пороги коагуляции (критическую концентрацию мицеллообразования ККМ) электролитов, оцените знак заряда гранулы;
-напишите формулу мицеллы гидрозоля, назовите основные составные ее части:
Объём золя, мл Электролит 1 Электролит 2 Электролит 3
С1,
моль/л
V1, мл С2,
моль/л
V2, мл С3,
моль/л
V3, мл
Mn(OH)2
250 0,5 NaCl = 10 0,25 Al(NO3)3 10
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Теория устойчивости гидрофобных коллоидов разработана Дерягиным, Ландау, Фервеем и Овербеком (теория ДЛФО). устанавливает, что устойчивость дисперсных систем определяется балансом энергии притяжения и отталкивания частиц. Энергия притяжения обусловлена межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса и изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния между частицами. Энергия отталкивания, по теории ДЛФО, определяется только электростатической составляющей расклинивающего давления (давления отталкивания) и убывает с расстоянием по экспоненциальному закону.
В зависимости от баланса этих сил в тонкой прослойке жидкости между сближающимися частицами возникает либо положительное расклинивающее давление, препятствующее их соединению, либо отрицательное, приводящее к утончению прослойки и контакту между частицами.
Теория ДЛФО названа по первым буквам фамилии ученых, которые ее предложили, (Б.В. Дерягин, Л.Д. Ландау, Е. Фервей и Дж. Овербек). В основе теории лежат представления о расклинивающем давлении. Различают два механизма коагуляции электролитами: концентрационный и нейтрализационный.
Концентрационную коагуляцию вызывают индифферентные электролиты, не способные к специфической адсорбции на поверхности коагулирующих частиц
. Потенциал поверхности при концентрационной коагуляции остается высоким и не меняется. Это возможно в том случае, если увеличение концентрации коагулирующего электролита приводит к сжатию диффузной части ДЭС и уменьшению до нуля величины дзета потенциала
Благодаря этому частицы сближаются и межмолекулярные силы притяжения начинают превалировать, что и вызывает слияние частиц. Количество противоионов в адсорбционном слое может увеличиваться, но эффект снижения потенциала при этом не будет решающим.
При высоких значениях потенциалов соответствующих значительным зарядам коллоидных частиц порог быстрой коагуляции не зависит от потенциала и обратно пропорционален заряду противоиона в шестой степени. Это вполне согласуется с правилом Шульце-Гарди. В общем случае концентрационный механизм оказывается первой стадией коагуляции электролитами. На второй стадии процесс развивается по нейтрализационному механизму.
Нейтрализационный механизм реализуется в том случае, если коагулирующий электролит содержит ионы способные адсорбироваться на поверхности агрегата и вызвать перезарядку коллоидной частицы.
Суть коагулирующего действия заключается в том, что ионы коагулирующего электролита входят в диффузный слой мицеллы, вытесняют более гидратированные ионы и снижают общую гидратацию мицеллы
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
