Механизм возникновения заряда в коллоидных частицах. Строение двойного электрического слоя. Мицелла, гранула, ядро

При воздействии на дисперсную систему электрического поля можно наблюдать перемещение дисперсной фазы относительно дисперсионной среды. Следовательно, части дисперсионной системы электрически заряжены. Движение частиц в электрическом поле было названо электрофорезом, а движение растворителя – электроосмосом.

Возникают разные потенциалы как при перемещении дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы – потенциал протекания, так и наоборот, при перемещении дисперсной фазы относительно неподвижной дисперсионной среды - потенциал седиментации.

Перемещение дисперсной фазы или дисперсионной среды под действием внешнего электрического поля или возникновения разности потенциалов при перемещении дисперсной фазы и дисперсионной среды друг относительно друга н-ся электрокинетическими явлениями.

Прицина эл.кин явленй – об-ние двойного эл-кого заряда как у частиц дисперсной фазы, так и у дисперсионной среды.

Электрический заряд на границе раздела фаз может возникать в р-те избирательной адсорбции одного из ионов растворенного электролита, или вследствии диссоциации поверхностных молекул в-ва дисперсионной фазы. В р-те этих процессов на границе раздела фаз возникает двойной электрический слой.

ДЭС состоит из достаточно прочно связанных с поверхностью дисперсионной фазы потенциалопределяющих ионов и эквивалентного к-ва противоположно заряженных ионов – противоионов, находящихся в дисперсионной среде.

Расположение противоионо в д. среде определяется двумя противоположными факторами: тепловое движение стремиться распределить ионы по всему объему жидкой фазы, а силы электростатического напряжения стремятся удержать их вблизи поверхности раздела фаз. В р-те этих факторов устанавливается диффузионное распределение противоинов с уменьшающейся концентрацией по мере удаления от межфазной границы. Необходимо так же учитывать возможность адсорбционного взаимодействия противоионов с поверхностью дисперсной фазы, Вследствие адсорбционного взаимодействия и электростатического притяжения часть противоионов оказывается прочно связанной с дисперсионной фазы. Потенциалопределяющие ионы вместе со связанными противоионами образуют адсорбционный слой небольшой толщины. Оставшаяся часть противоионов образует диффузный слой с убывающей концентрацией.

Строение мицелл. Согласно современным представлениям коллоидные частицы представляют собой образования со сложной структурой – мицеллы. Мицелла состоит из электронейтрального агрегата и ионногенной части. Масса кооидной частицы гл образом сосредоточена в агрегате, который состоит из сотен атомов и молекул.

Агрегат может иметь как аморфное, так и кристаллическое строение. ионогенная часть мицеллы делится на адсорбционный и диффузный слои.

Агрегат в результате избирательной адсорбции ионов или оинизации поверхностных молекул приобретает заряд. Ионы, определяющие заряд агрегата – потенциалопределяющие. Агрегат + ПОИ = ядро..С заряженной поверхностью ядра устойчиво связано некоторое число ионов противоположного знака – противоионов. ПОИ + противоионы = адсорбционный слой. агрегат + адсорбционный слой = гранула. Заряд гранулы равен сумме зарядов противо и ПОИ

пример.