Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2017-10-11 | 836 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
При воздействии на золь смеси электролитовобнаруживаются следующие явления. В одних случаях, сравнительно редких, каждый электролит действует соответственно своей коагулирующей способности, и действия обоих электролитов суммируются (аддитивное действие).
Аддитивное действие проявляется, как правило, в тех случаях, когда коагуляция вызывается ионами одной природы, входящими в состав разных электролитов, например, хлорид-ионами, входящими в состав KCl и NaCl. Так, например, если порог коагуляции KСI и NаС1 по отношению к какому-то золю равен» 1 моль/л, то, если первого взято 1/3 моль/л, второго для наступления коагуляции требуется добавить 2/3 моль/л. Возможно аддитивное действие и тога, когда коагуляция вызывается близкими по свойствам ионами-коагуляторами, например, К+ и NH4+ (рис. 6.2, а).
Рис. 6.2. Соотношение порогов коагуляции при введении в коллоидный раствор смеси электролитов.
g 1 и g 2 - соответственно пороги коагуляции 1-го и 2-го электролитов.
Линии изображают суммарный порог коагуляции при совместном
действии электролитов
Гораздо чаще наблюдается снижение коагулирующей активности одного электролита в присутствии другого (антагонистическое действие). Обычно оно происходит при совместном действии ионов с различным зарядом. Вероятное объяснение антагонистического действия заключается во взаимодействии электролитов между собой с образованием соединений, например, комплексных, обладающих низкой коагулирующей способностью. При антагонистическом действии суммарный порог коагуляции смеси электролитов бывает больше, чем порог каждого из них в отдельности (рис. 6.2, б).
Возможно и проявление синергического действия электролитов, при котором коагулирующее действие ионов взаимно усиливается. Например, при коагуляции золя золота солями лития и цезия суммарный порог смеси меньше, чем порог каждой соли в отдельности (рис. 6.2, в). Синергическое действие электролитов наиболее трудно поддаётся объяснению.
|
Привыкание
Если раствор электролита-коагулятора приливать к золю малыми порциямичерез большие промежутки времени (например, по каплям из бюретки), то часто для коагуляции требуется большее количество электролита, чем при быстром добавлении, а иногда коагуляция вообще не происходит. Это явление получило название привыкания, так как золь при этом ведёт себя подобно живому организму, который может постепенно привыкать к ядам, вводимым в малых дозах - никотину, мышьяку и т. п. Во многом механизм привыкания не ясен, хотя в некоторых случаях его можно объяснить химическим взаимодействием электролита-коагулятора с ионами двойного слоя, которое приводит к образованию пептизатора или более эффективного стабилизатора.
В литературе были отмечены и случае "обратного привыкания", при котором постепенное введение коагулянта вызывает уменьшение порога коагуляции.
6.9. " Неправильные ряды "
Если в ряд пробирок поместить одинаковые объёмы электролита с равномерно увеличивающейся концентрацией, а затем в каждую пробирку добавить тоже одинаковые объёмы одного и того же коллоидного раствора, то в большинстве случаев будет наблюдаться следующее. В ряду пробирок с концентрацией электролита, меньшей, чем порог коагуляции для данного золя, коллоидный раствор останется прозрачным (зона устойчивости). В другом ряду, где концентрация электролита превышает пороговую (зона коагуляции), коллоидный раствор помутнеет из-за наступления коагуляции. Однако если золь отрицательно заряжен, а в состав электролита входят трёх- и четырёхзарядные катионы, то в общем ряду пробирок можно будет наблюдать четыре ряда (или зоны) – первую зону устойчивости при очень малых концентрациях, первую зону коагуляции при превышении порога коагуляции, вторую зону устойчивости (или зону пептизации) и вторую зону коагуляции при очень больших концентрациях электролита. Аналогичный эффект может происходить и тогда, когда коагуляция золя вызывается добавлением кислоты, т. е. когда роль ионов-коагуляторов играют ионы Н+ (точнее, Н3О+) и в некоторых других случаях. Такое явление чередования зон устойчивости золя с зонами коагуляции носит название неправильных рядов коагуляции (неправильных зон).
|
Причиной его служит перезарядка золя,происходящая при адсорбции многозарядных катионов, обладающих очень высокой адсорбционной способностью. Вначале, при малых величинах абсорбции, снижается электрический заряд частиц, что приводит к коагуляции. Затем, при дальнейшей адсорбции, когда число положительных зарядов в адсорбционном слое превысит число отрицательных, заряд частиц (гранул) изменится с отрицательного на положительный, и золь вновь стабилизируется. При очень больших концентрациях золь вновь коагулирует уже под действием анионов того же электролита, т. е. наступает второй порог коагуляции. Схема изменения z -потенциала коллоидного раствора с ростом концентрации коагулянта, содержащего многозарядные катионы, показана на рис. 6.3.
Взаимная коагуляция золей
Взаимная коагуляцияпроисходит при взаимодействии друг с другом мицелл двух противоположно заряженных золей. При этом каждый золь можно рассматривать как электролит, вызывающий снятие защитного фактора с мицелл другого.
Примером взаимной коагуляции является очистка воды с применением квасцов от трудноудаляемой другими способами глинистой мути. Если в мутную воду добавить небольшое количество алюмокалиевых квасцов (примерно 1 - 2 г на 1 м3 воды) и подогреть её, то квасцы гидролизуются с образованием положительно заряженного золя гидроксида алюминия. Частицы этого золя, встречаясь с отрицательно заряженными глинистыми дисперсиями, заставят их скоагулировать. Вместе с тем и золь гидроксида алюминия скоагулирует под действием глинистых частиц. В результате коагулят выпадет в осадок, который легко может быть отфильтрован или отделён декантацией (сливанием воды). Следует помнить, что сульфат калия, содержащийся в квасцах, тоже принимает участие в коагуляции и практически полностью увлекается в коагулят.
|
+z +75мВ | |||||
С | |||||
-75 мВ -z |
Рис. 6.3. Зависимость электрокинетического потенциала золя от концентрации электролита с многовалентными катионами и перезарядка
(выделены зоны коагуляции)
Коллоидная защита
При введении в золь определённых высокомолекулярных веществ (ВМВ) устойчивость системы к действию электролитов может быть значительна повышена. Это происходит из-за образования на поверхности частиц адсорбционного слоя из молекул ВМВ, который обладает повышенной вязкостью и плотностью и, таким образом, придаёт золю дополнительный адсорбционно-сольватный фактор устойчивости. Такое явление получило название коллоидной защиты. Защитное высокомолекулярное вещество как бы придаёт золю свои свойства. Так, многие золи, вообще не поддающиеся концентрированию до высокого содержания дисперсной фазы, в присутствии ВМВ можно выпарить досуха, а затем сухой остаток может быть снова коллоидно растворён. У защищённых золей изменяются многие свойства, например, электрофоретическая подвижность, они перестают подчиняться правилу Шульце - Гарди.
Коллоидная защита используется в фармации для приготовления ряда лекарственных средств - протаргола, колларгола, коллоидного золота, сухих экстрактов и др. Так, колларгол и протаргол представляют собой золи, состоящие, в основном, из серебра, которые стабилизированы лизальбиновой или протальбиновой кислотами – веществами белковой природы. Защитное действие этих ВМВ настолько велико, что колларгол и протаргол могут быть высушены до состояния порошка, а при попадании в воду - вновь образовать коллоидный раствор.
Для количественной характеристики защитного действияразличных ВМВ Р. Зигмонди предложил так называемое " золотое число ".Под ним подразумевается число миллиграммов ВМВ, которое необходимо добавить к 10 мл красного золя золота для того, чтобы предотвратить его коагуляцию при введении 1 мл 10%-ного раствора NaCl. (Красный золь золота – очень высокодисперсный коллоидный раствор золота, обычно стабилизированный ауратом калия. При потере агрегативной устойчивости он резко изменяет окраску на синюю, что связано с начинающимся укрупнением частиц. Это хорошо заметное посинение делает красный золь золота удобным объектом для изучения коагуляционных процессов. В фармации этот золь ранее использовался в тех же целях, что и колларгол и протаргол, т. е. как сильное обеззараживающее средство).
|
Золотое число является достаточно условной характеристикой защитного действия, так как не учитывает многих факторов - дисперсности золя, его концентрации, молекулярного веса ВМВ, рН системы и т. д. Наиболее ярко выраженным защитным действием по отношению к золям металлов обладают вещества белковой природы - желатин (з. ч.» 0,01), гемоглобин (з. ч.» 0,03 - 0,07), казеин (з. ч.» 0,01), протальбиновая и лизальбиновая кислоты и др.
ГЛАВА 7
МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ
К молекулярно-кинетическим свойствамотносятся броуновское движение, диффузия, седиментация, осмос, к реологическим - вязкость.
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!