Коагуляция золей электролитами
Все сильные электролиты, добавленные к золю в достаточном количестве, вызывают его коагуляцию.
При коагуляции золя электролитами различают концентрационную и нейтрализационную коагуляцию.
Концентрационная коагуляция происходит под действием индифферентного электролита, при этом потеря устойчивости вызывается сжатием диффузной части ДЭС при неизменном потенциале ядра (рис. 41).
![]() |
Например, концентрационную коагуляцию положительного золя гидроксида железа
будет вызывать NaCl – индифферентный электролит по отношению к данному золю.
Скорость коагуляции зависит от концентрации электролита (рис. 42). Зона I – зона устойчивости; при |z| ³ 30 мВ система устойчива, силы электростатического отталкивания преобладают над силами притяжения, коагуляции не наблюдается и скорость ее равна нулю.
Зона II – зона медленной коагуляции начинается при достижении z-потенциалом критического значения |z| = 30 мВ. Скорость медленной коагуляции зависит от концентрации электролита, поскольку, чем выше концентрация электролита, тем меньше z-потенциал, коагуляция идет быстрее.
Зона III – зона быстрой коагуляции начинается при приближении z-потенциала к 0 (изоэлектрической точке).
Скорость быстрой коагуляции не зависит от концентрации электролита. Минимальная концентрация электролита, при которой начинается видимая коагуляция, называют порогом коагуляции Сп.
Коагулирующим действием обладает не весь электролит, а только тот ион, заряд которого противоположен заряду коллоидной частицы. Этот ион называется ионом-коагулятором.
Коагуляция электролитами подчиняется нескольким эмпирическим правилам.
1. Коагулирующая способность иона-коагулятора тем больше, чем больше заряд иона(первое правило Шульце-Гарди):
,
где α – постоянная для данной системы величина: при z = 1 α = Сп; z – заряд иона-коагулятора.
2. При одинаковом заряде коагулирующая способность иона тем выше, чем больше его кристаллический радиус (второе правило Шульце-Гарди). В соответствии с этим правилом коагулирующая способность иона определяется его положением в лиотропном ряду (см. п. «Адсорбция электролитов»):
одновалентные катионы: Li+ < Na+ < К+ < Rb+ < Cs+
двухвалентные катионы: Mg2+ < Ca2+ < Sr2+ < Ba2+
одновалентные анионы: Сl– < Br– < NQ3– < I– < CNS–.
коагулирующая способность возрастает