Кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидов. Факторы устойчивости

Кол р-ры – теммодинамические неустойчивые системы. причина неустойчивости является большая межфазная повехность. Вследствие этого кол-дисп системы обладают избыточным запасом поверхностной энергии Гиббса. Поэтому в кол р-рах самопроизвольно протекают процессы агрегации, приводящие к уменьшению поверхности следовательно, поверхностной энергии Гиббса.

под устойчивостью д. систем понимают их способность сохранять свое состояние и свойства неизменными в течением времени.

для понимания динамики дисперсных систем важно различать два вида устойчивости: кинетическую (седиментационную) и агрегативную.

Кинетическая устойчивость характеризует способность частиц д. фазы оставаться во взвешенном состоянии.

При нарушении происходит отделение д. фазы отд. среды. кинетическая устойчивость определяется размерами кинетически активных частиц и степенью дисперсности. если размер частицы мене 1мкм, то такая система обладает высокой кинетической устойчивостью

Причиной устойчивости взвешенного состояния кол частиц является то, что частицы находятся в интенсивном броуновском движении, так как из за тих малого р-ра сила тяжести соизмерима с энергией теплового движения.

Агрегативная устойчивость д. системы х-ет способность частиц д. фафы противостоять их агрегации.

при нарушении частицы д.фазы объединяются в агрегаты, состоящие из первичных частиц, отделенных друг от друга ионными и сольватными оболочками. Степень дисперсности при нарушении остается практически неизменной с одной стороны и уменьшается с другой стороны.

Коагуляция коллоидов. Теория коагуляции ДЛФО. Медленная и быстрая коагуляция. Правило Шульце-Гарди.

Коагуляция - потеря кол системами агрегативной устойчивости.

Может быть вызвана: концентрированием д. фазы, диализом, механическим воздействием, изменением температуры, различными видами излучения, добавлением электролитов.

При коагуляции р-ров происходит изменение р-ров и числа кинетически активных частиц. Поэтому о коагуляции можно судить по изменению тех с-в, которые зависят от р-ра и числа частиц д. фазы

Процесс коагуляции можно разделить на две стадии: явную и скрытую

Скрытой коагуляцией – называется стадия агрегации, при которой не наблюдается каких либо изменений внешних золя.

Судят по изменению таких с-в как осмотическое давление. скорость диффузии, интенсивность броуновского движения, интенсивность светорассеяния, скорость электрофореза.

Явной коагуляцией – такой процесс агрегации кол частиц, который можно обнаружить невооруженным взглядом. О явной коагуляции судт по изменению цвета, помутнению, выпадению осадка.

коагуляция золей электролитами подчиняется правилу Шульце- Гарди: коагулирущая способность электролита возврастает с увеличением заряда коагулирующего иона, а коагулирующим д-вие обладает противоион – то ион, который заряжен противоположно грануле.

Физическая теория коагуляции: ДЛФО: Дерягин, Ландау. и фервей, Овербек. Согласно теории повышение конц электролитав д. среде приводит к уменьшению толщины диф. слоя. При достижении пороговой конц электролита тольщина диф слоя уменьшается до таких р-ров,на который начинает действовать силы молекулярного притяжения. Вследсвие этого происходит потеря к и а устойчивости. теория позволяет рассчитать порог коагуляции.