Cтраница 3
Липатов), тогда как органо-золи вольфрама в толуоле лучше защищаются высокомолекулярной фракцией каучука ( Натансон), что, естественно, объясняется более легким образованием гелеподобных структур этими фракциями. Из определения золотого числа видно, что защищенные лиофобные золи обладают резко повышенной устойчивостью к коагуляции электролитами; правило Шульце-Гарди к этим золям неприменимо. В то же время они осаждаются теми веществами, которые осаждают желатину, например, таннином. [31]
Когда потенциал ро частиц невысок, устойчивость золя зависит от значения потенциала-поверхности, а адсорбционные явления определяют коагуляционный процесс; этим, как мы видели, объясняется правило Эйлерса - Корфа. Для объяснения коагуляции золя с сильно заряженными частицами теория ДЛФО исходит уже из представлений о сжатии двойного электрического слоя, согласно которым объясняется правило Шульце-Гарди. Существенно, что оба правила приложимы к золям одной и той же природы, а иногда и пр и одинаковом составе электролита. [32]
Самое же сжатие диффузного слоя ( иначе - - уменьшение толщины подвижной ионной атмосферы вокруг гранулы) происходит под электростатическим воздействием ионов электролита-коагулятора и тем большим, чем больше концентрация последнего. Пользуясь сложным математическим аппаратом теории Дебая - Гюккеля, Мюллер достаточно убедительно обосновывает зависимость снижения С-потенциала от концентрации прибавленного электролита ( его порога концентрации), в частности, объясняет и правило Шульце-Гарди. [33]
![]() |
Х-12 Изотермы адсорбции на частицах латекса - G в 10 - 3 М растворе КВг ( рН 8. [34] |
В отсутствие сильного химического взаимодействия с поверхностью твердого тела адсорбция ионов в значительной мере определяется их зарядом. На этом основан давний вывод [75] о том, что адсорбция попов возрастает с увеличением их заряда. Это правило Шульце-Гарди обсуждалось в разд. [35]
Примером глобулярных студней могут служить системы, которые получаются из 0 1 % - ных. При выпаривании таких растворов под вакуумом могут быть получены устойчивые студни, содержащие до 2 % сухого остатка. Эти системы обладают рядом коллоидных свойств: обнаруживают способность к опалесценции, с помощью ультрамикроскопа в них можно определить численную концентрацию, при добавлении к ним электролитов они подчиняются правилу Шульце-Гарди, при достаточном разбавлении системы водой резко возрастает электрокинетический потенциал их частиц и резко падает вязкость системы. [36]
Явление коагуляции коллоидов было известно с давних пор. Шульце в 1882 г. на основе подробных исследований этого явления установил так называемое правило валентности, согласно которому трехвалентные ионы солей ( алюминий) при добавлении к коллоидным растворам оказывали наиболее эффективное действие по сравнению с двухвалентными ( барий) и одновалентными ионами. Впоследствии правило Шульце было подтверждено У. Поэтому обычно правило валентности называют правилом Шульце-Гарди. [37]
При низких концентрациях водородных ионов ( высокие значения рН) электрофорез свидетельствует о том, что частички каучука отрицательно заряжены: они движутся в электрическом поле к положительному полюсу; по другую сторону от изоэлектрической точки заряд обратный. Электролиты коагулируют суспензию латекса, действуя на нее так же, как на суспензоиды. Осаждающее действие солей на свежий латекс с рН около 7 определяется главным образом валентностью катиона. Так, коагулирующее действие на латекс, разбавленный до концентрации каучука в 1 % или ниже, оказывает A12 ( S04) 3, при содержании его в количестве 0 0006 эквивалента на литр. Эти различия в действии катионов подтверждают предположение о природе заряда частичек ( правило Шульце-Гарди, стр. Однако, хотя концентрированный латекс требует Для коагуляции гораздо больше сернокислого алюминия, чем разбавленный, обычных двухвалентных катионов требуется немного больше или столько же. [38]
Опытные данные показывают, что при повышении концентрации электролита толщина диффузного слоя уменьшается. С этим связано уменьшение и дзета-потенциала. В табл. 59 приведены дзета-потенциалы отрицательно заряженного золя сульфида мышьяка при различных концентрациях электролитов-хлоридов калия, бария и алюминия. Последние из указанных в табл. 59 значений дзета-потенциала отвечают началу коагуляции; они показывают, что коагуляция начинается в этих случаях при концентрациях электролита, сильно различающихся между собой, в соответствии с правилом Шульце-Гарди. [39]
Для лиофобных золей характерна сравнительно короткая стадия скрытой коагуляции. К настоящему времени наиболее изучена коагуляция золей, вызываемая всеми электролитами. Было обнаружено, что все электролиты вызывают коагуляцию при увеличении концентрации их в растворе до некоторого критического значения, называемого порогом коагуляции, который обычно невелик и выражается в долях миллимолей на литр золя. По мере превышения концентрации электролита выше порога коагуляции происходит явная и быстрая коагуляция. Обратная порогу коагуляции величина называется коагулирующей способностью электролита, которая зависит от числа заряда иона: чем выше заряд иона, тем большей коагулирующей способностью обладает электролит. Коагулирующая способность двухзарядного иона в сравнении с однозарядным ионом казалось бы должна быть больше в два раза, а трехзаряд-ного - в три раза. Установлена закономерность ( правило Шульце-Гарди), что коагуляцию вызывает ион противоположного знака по отношению к знаку заряда коллоидных частиц: для положительных - анион, для отрицательных - катион. [40]