Теорія коагуляції Дерягина

Теорію стійкості і коагуляції колоїдів розробив Дерягин. В основі цієї теорії лежать два положення: уява про ван-дер-ваальсові сили тяжіння і уява про сили відштовхування, які виникають при зближенні колоїдних частинок, характеризуються однотипним подвійним електричним шаром.

Енергія міжмолекулярного тяжіння проявляється на відстані. На великих відстанях вона меньша енергії броунівського руху і тому не має великого значення. У частинок, які зближуються міжмолекулярне тяжіння різко зростає.

На відстані 100 А⁰ і менше (біля 10^-6 см) вірне наступне рівяння:

де, А – константа молекулярної взаємодії;

d - ширина зазору;

Q – сила міжмолекулярного тяжіння.

Електростатичні сили відштовхуваня між частинками виникають тільки тоді, коли взаємно перекриваються їх іоннні атмосфери. Іони в області перекриття будуть одночасно випробувати дію внутрішніх оболочок обох частинок. Це призве до перерозподілу іонів, порушить електричну рівновагу системи. При малих зазорах між поверхностями мають перевагу сили молекулярного тяжіння.

При зазорах міцели, меньшими,чим 10^-7 – 10^-8 см, тиск швидко зменшується, приближається до нуля. Різку перевагу мають ван-дер-ваальсові сили зчеплення між молекулами – починається агрегація частинок, т.е. процес коагуляції.

Коли в колоїдну систему вводять електроліт, то тим самим визивають зменшення товщини іоннної атмосфери і зменшення тиску. В результаті появляються більш сприятливи умови для переваги сил тяжіння між колоїдними частинками над силами відштовхування між ними.

Стабілізація і коагуляція колоїднодисперсних систем зв’язані з різними хімічними реакціями між коагулюючим електролітом і речовиною, яка адсорбує колоїдну частинку. Це приведе до зміни хімічної природи поверхні частинки і ускладнює картину коагуляції. Відомі колоїдні системи, які залишаються стійкими і після повного знищення стабілізуючих електролітів, т.е. коли частинки залишають свої елекричні заряди. До числа подібних систем відносяться гідрозолі кремнезема і глинозема. Міцели, які утворюються цими речовинами відрізняються гідрофільність, утворюючи золі перехідного характеру. В таких випадках гідратація частинок являється фактором, який придає стабільність колоїдній системі.