Электрокинетические явления.

Наличие заряда на коллоидной частице устан следобразом. В золь опускают два электрода, соединенных с полюсами источника тока достаточно высокого напряжения. При пропускании постоянного тока через раствор коллоидные частицы медленно передвигаются к одному из электродов. Это явление открыл русский ученый Рейсс. Передвижение колл частиц под влиянием электрического поля свидетельствует о том, что они носят на себе опред электрический заряд.При пропускании электрического тока через коллоидную систему крупные частицы коллоида идут к одному электроду, а противоионы к другому. Явления движ дисперсных частиц под влиянием эл поля наз электрофорезом.

Явление движ жидкости через пористое твердое тело при наложении внешней разности потенциалов получило назв электроосмоса. Электроосмос наблюдпри прохождении жидкости не только через глину, но и через пористые диафрагмы, приготовл из других материалов. Явления, обратные электроосмосу и электрофарезу. Если жидкость под давлением протекает через капилляр, то на концах капилляра появляется разность потенциалов, препятствующая протеканию жидкости – потенциалы течения.

Если частицы тв тела быстро оседают на дне, то возникает определ разность потенциалов между поверхн и придонным слоями жидкости – потенциал оседания частиц. Явления взаимного перемещения твердой и жидкой фаз, связ с возникнов разности потенциалов, наз электрокинетическими.

Прич устойчивости колл систем

Устойч колл систем зависит от действия трех факторов: электрич, структурно-механич и кинетич.

Как указывалось, на устойчивость колл системы оказывает большое влияние стабилизатор — в-во ионного или молекулярного строения, адсорбирующееся на ядрах частиц. При ионном стабилизаторе вокруг ядер мицелл возникают двойные электрические слои, затрудняющие их объединение (электрический фактор).При молекулярном стабилизаторе ионные слои не образуются, а на адсорбированных молекулах за счет межмолекулярных сил возн сольватные оболочки (слои) из молекул дисперсионной среды, мешающие объединению частиц.
Неустойчивые золи гидрофобных коллоидов, которые легко коагулируют, можно сделать очень устойчивыми по отношению к воздействию электролитов, добавляя к ним небольшие количества какого-либо гидрофильного коллоида, например желатина, гуммиарабика, гуминовых веществ и др.

Механизм защиты сводится к тому, что гидрофильные вещества, адсорбируясь на поверхности гидрофобных частиц, способствуют образованию вокруг частиц гидратных слоев за счет сил Ван-дер-Ваальса, водородных и координационных связей. Эти слои препятствуют сближению частиц и для преодоления их сопротивления требуется затратить работу.

Минимальное количество гидрофильного вещества, вызывающее устойчивость гидрофобных коллоидов, называется по защищаемому коллоиду «золотым числом», «серебряным числом», «рубиновым числом» и т. д. Все эти зольные «числа» являются обратной мерой защитного действия, так как они тем меньше, чем сильнее это действие.
Такое же защдействие на гидрофобные коллоиды оказ поверхностно-активные вещества (ПАВ), но в этом случае большое значение имеет характер ориентации ПАВ в адсорбционном слое. Устойчивость коллоидных систем в водной среде более высокая, если полярные группы ПАВ адсорбционного слоя обращены в воду, так как только при этом увеличивгидрофильность поверхности. Слои с адсорбированными молекулами ПАВ обладают упругостью и механической прочностью, в результате чего предотвращается слипание дисперсных частиц. Образование молекулярно-адсорбционных твердообразных слоев П. В. Ребиндер назвал структурно-механичфактором стабилизации.Кинетич фактор стабилизации коллоидных систем проявляется в средней кинетической энергии поступательного (теплового и др.) движ частиц дисперсной фазы и в средней свободной поверхностной энергии.
Возрастание средней кинетич энергии системы приводит к кинетич устойчив (устойчивость против осаждения частиц). Возрастание свободной поверхностной энергии, приходящееся на одну частицу дисперсной фазы, снижает агрегативную устойчив (устойчивость против слипания частиц).

Повыш темпер колл системы оказывает двойственное действие на устойчивость системы. Увелич темпер увеличивает кинетич и уменьшает агрегативную устойчивость. С возраст кинетич энергии поступательного движ частиц они сближаются друг с другом на расстояния, при кот проявляются межмолекул силы притяжения, приводящие к укрупнению частиц.

Увелич устойчивость системы явление диссолюции — это процпостепенного растворения частиц, уменьшающий их размеры. Малые различия плотности и вязкости дисперсионной среды и дисперсной фазы способствуют устойчивости дисперсной системы. В этих условиях хаотич движение частиц преоблад над силой тяжести, что вызывает увелич кинетич устойчивости.