Заряд - гранула
Cтраница 4
Сульфид никеля, получающийся при действии сульфида аммония NH4) 2S на раствор соли Ni2, иногда не выпадает в осадок и не может быть отцентрифугирован, так как находится в виде коллоидных частиц. Образование коллоидных растворов, характерное для сульфидов катионов 3 - й группы, затрудняет разделение и открытие отдельных ионов. Помимо сульфида никеля, особенно часто приходится сталкиваться с золями гидроокиси железа ( III), сульфида мышьяка и некоторых других веществ. Известно, что заряд гранулы коллоидной мицеллы зависит от условий ее образования. [46]
 |
Строение мицеллы. [47] |
Обладая большой удельной площадью поверхности, коллоидные частицы адсорбируют находящиеся в воде ионы преимущественно одного знака, значительно понижающие свободную поверхностную энергию коллоидных частиц. Ионы, непосредственно прилегающие к ядру, образуют слой поверхностно-ядерных ионов или так назы-ваем ый адсорбционный слой. В этом слое может находиться также небольшое число противоположно заряженных ионов, суммарный заряд которых, однако, не компенсирует заряда поверхностно-ядерных ионов. В связи с тем, что на границе адсорбционного слоя создается электрический заряд, вокруг гранулы ( ядра с адсорбционным слоем) образуется диффузионный слой, в котором находятся остальные противоположно заряженные ионы, компенсирующие заряд гранул. Гранула вместе с диффузионным слоем называется мицеллой. На рис. 4.1 показано изменение напряженности электрического поля мицеллы. Потенциал на границе ядра - термодинамический потенциал ( е-потенциал) - равен сумме зарядов всех поверхностно-ядерных ионов. На границе адсорбционного слоя потенциал уменьшается на величину, равную сумме зарядов, находящихся в адсорбционном слое противоположно заряженных ионов. [48]
Адсорбированные на поверхности коллоидной частицы ионы обусловливают ее электрический заряд и потенциал. В окружающей коллоидную частицу среде располагаются ионы противоположного по знаку заряда - так называемые про-тивоионы. Вследствие теплового движения концентрация этих противоионов более или менее равномерно уменьшается по мере удаления от коллоидной частицы. В результате образуется нейтральная так называемая мицелла, со-стоящая из собственно коллоидной частицы, или гранулы, и всех сопутствующих ей противоионов. Гранула состоит из ядра и адсорбционной зоны, состоящей из потенция лопределнющих ионов, а за пределами гранулы находится так называемая диффузная зона из конов, нейтрализующих заряд гранулы. [49]
 |
Строение мицеллы. [50] |
Коллоидные частицы, представляющие собой совокупность большого числа молекул вещества, содержащегося в сточной воде в диспергированном состоянии, при перемещении прочно удерживают покрывающий их слой воды. Обладая большой удельной площадью поверхности, коллоидные частицы адсорбируют находящиеся в воде ионы преимущественно одного знака, значительно понижающие свободную поверх-костную энергию коллоидных частиц. Ионы, непосредственно прилегающие к ядру, образуют слой поверхностно-ядерных ионов, или так называемый адсорбционный слой. В этом слое может находиться также небольшое число противоположно заряженных ионов, суммарный заряд которых, однако, не компенсирует заряда поверхностно-ядерных ионов. В связи с тем, что на границе адсорбционного слоя создается электрический заряд, вокруг гранулы ( ядра с адсорбционным слоем) образуется диффузионный слой, в котором находятся остальные противоположно заряженные ионы, компенсирующие заряд гранул. Гранула вместе с диффузионным слоем называется мицеллой. На рис. 4.1 показано изменение напряженности электрического поля мицеллы. Потенциал на границе ядра - термодинамический потенциал ( е-потенциал) - равен сумме зарядов всех поверхностно-ядерных ионов. [51]
Ионный стабилизатор при этом целиком сосредоточен в адсорбционном слое и находится в нем в недиссоциированном состоянии. Двойной электрический слой весь включен в адсорбционный. Скорость электрофореза ( или электроосмоса) становится равной нулю. Электрокинетический потенциал дисперсной фазы равен нулю. Заряд гранулы также равен нулю. [52]
При столкновении коллоидных частиц они могут слипаться друг с другом в более крупные агрегаты. Достигнув известной величины, коллоидные частицы уже не могут удерживаться во взвешенном состоянии и начинают сравнительно быстро оседать - происходит седиментация вещества, находившегося в коллоидном состоянии. Объединению коллоидных частиц в более крупные агрегаты препятствуют, главным образом, их одноименные заряды, так как при их наличии частицы взаимно отталкиваются. Отсюда следует, что снятие ( или уменьшение) этих зарядов должно способствовать коагуляции золя. Последнее проще всего достигается введением в коллоидный раствор некоторого избытка электролита, Хотя при этом вводится одинаковое число и положительных и отрицательных зарядов, в окружающем гранулу слое противоионов всегда оказывается некоторый избыток ионов, противоположных по знаку заряду гранулы. Адсорбируясь гранулой, эти ионы постепенно нейтрализуют ее зяряд, следствием чего и является коагуляция золя. [53]
Страницы: 1 2 3 4