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

Коагуляция – слипание частиц коллоидной системы при их столкновениях в процессе теплового (броуновского) движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле. В результате коагуляции образуются агрегаты – более крупные (вторичные) частицы, состоящие из скопления более мелких (первичных).

Различают быструю и медленную коагуляцию. При быстрой коагуляции почти каждое соударение частиц эффективно, то есть приводит к их соединению; при медленной коагуляции соединяется часть сталкивающихся частиц. В жидкой среде, например при коагуляции золей, укрупнение частиц до известного предела (приблизительно до размера 10^-4 см) не сопровождается их оседанием или всплыванием

Коагуляция – самопроизвольный процесс, который, в соответствии с законами термодинамики, является следствием стремления системы перейти в состояние с более низкой свободной энергией. Однако такой переход затруднен, а иногда практически невозможен, если система агрегативно устойчива, то есть способна противостоять укрупнению (агрегированию) частиц.

Согласно теории Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека (теории ДЛФО), возникновение такого барьера рассматривается как результат электростатич. отталкивания частиц из-за наличия на их пов-сти двойного электрического слоя. Отталкивание частиц может иметь и др. причины, напр. оно м. б. обусловлено тем, что граничные (сольватные) слои жидкости имеют структуру, отличную от структуры в объеме дисперсионной среды, или наличием адсорбц. слоев ПАВ (структурно-мех. барьер по Ребиндеру), а также м. б. связано с др. дальнодействующими поверхностными силами.

13. Коагуляция смесями электролитов и взаимная коагуляция.

При коагуляции смесями электролитов наблюдается три эффекта: аддитивность действия, антагонизм и синергизм электролитов.

Аддитивность состоит в том, что каждый электролит действует независимо.

Если порог для единого электролита равняется У1, а для второго У2, то для коагуляции можно взять У1 молей первого электролита или У1 второго, или их смесь из половинных количеств.

Аддитивность характеризуется уравнением: С1/У1 +С2/У2 =1

При антагонизме электролитов, они будто противодействуют друг другу, и для коагуляции золя их нужно больше чем по правилу аддитивности.

Синнергизмом называют усиление коагулятивного действия одного электролита при добавлении второго. В этом случае для коагуляции их надо прибавить меньше, чем по правилу аддитивности.

Взаимная коагуляция происходит при смешивании золей с противоположно заряженными частицами. Установлено, что золи проявляют максимальное влияние друг на друга, если суммарный заряд их частичек ровняется нулю. электростатическое притягивание – не единая причина взаимной коагуляции. Наблюдается взаимная коагуляция однаименно заряженных золей, которую объясняют химическим и адсорбционным взаимодействием.