Cтраница 3
Эта идея основана прежде всего на данных о низкой растворимости неполярных веществ, например углеводородов в воде. Вместе с тем, как следует из ряда фактов, молекулы, содержащие и полярные, и неполярные группы, находясь в водном окружении, располагаются таким образом, что полярные группы контактируют с водой, а неполярные удаляются из водного окружения. Та же ситуация определяет структуру мицелл в водных коллоидных растворах мыл: гидрофобные группы располагаются внутри мицеллы, гидрофильные - на ее поверхности. [31]
Если мыло растворить в спирте, то оно распадается на частицы, имеющие вес 306 к.е., что соответствует молекулярному весу стеарата натрия. При определении веса частиц мыла в этом растворе получаются цифры порядка от 7 000 до 15 000 к. Следовательно, при замене спиртового раствора мыла водным происходит укрупнение частиц. Частицы мыла, образующие водный коллоидный раствор, состоят из 20 - 50 молекул стеарата натрия каждая. [32]
Совершенно правильным будет сказать, что суспензия частиц углерода может иметь две степени устойчивости: одну, образуемую зета-потенциалом. В первом случае устойчивость объясняется взаимным отталкиванием частиц друг от друга. Во втором случае это действие имеет пространственный или геометрический характер, так как толстая пленка адсорбированного вещества препятствует такому тесному сближению, которое может вызвать флокуляцию. Но для этого требуется, чтобы адсорбированная пленка была достаточно толста и в то же время обладала значительной адгезией в отношении частиц. В водных коллоидных растворах эта адсорбированная пленка может фактически состоять из молекул воды. Очень показательный пример - это коллоидный раствор агар-агара, поскольку он способен сохранять свою устойчивость, будучи даже изоэлектрическим. Однако добавление 50 процентов спирта или ацетона приводит к дегидратации частиц и последующей флокуляции. Еще более интенсивно происходит дегидратация в коллоидном растворе частиц агар-агара, если добавить к раствору один процент таннина. В этом случае половина углевода молекулы таннина адсорбируется агар-агаром, в то время как ароматическая часть таннина направляется в сторону воды. В конечном итоге частица становится гидрофобной. Таким образом вода десорбируется, вслед за чем наступает флокуляция. [33]
Применяя токи высокой частоты, не нагревающие и не разлагающие дисперсионную среду, можно получить значительное количество золей металлов в различных жидких средах. Таким путем были получены золи металлического натрия и калия в безводном эфире. К методам физической конденсации относится также метод замены растворителя. Некоторые органические вещества хорошо растворимы в этиловом спирте и нерастворимы в воде. Чтобы получить водный коллоидный раствор такого вещества, поступают следующим образом. Растворяют вещество в этиловом спирте, затем спиртовой раствор постепенно разбавляют водой. Спирт смешивается с водой в любых отношениях, и органическое соединение, растворенное в спирте, попадая в воду ( в которой оно нерастворимо), образует коллоидный раствор. [34]
Коллоидные растворы могут быть двух типов. К первому из них относятся растворы лиофильных коллоидов, являющиеся более стойкими благодаря сильному взаимодействию коллоидных частиц с дисперсионной средой. Ко второму типу относятся растворы лиофобных коллоидов, в которых коллоидные частицы не обнаруживают такого тесного взаимодействия с растворителем, как частицы лиофильных коллоидов. Растворы лиофобных коллоидов мало устойчивы, легче коагулируют от действия очень малых количеств различных электролитов. В случае водных коллоидных растворов их называют соответственно гидрофильными и гидрофобными коллоидами. К числу гидрофильных коллоидов относятся кремниевая и оловянная кислоты, а также многие органические вещества. Сульфиды металлов относятся к числу гидрофобных коллоидов. Присутствие в растворе гидрофильных коллоидов, например желатины, альбумина и других, затрудняет коагуляцию гидрофобных золей под влиянием электролита. [35]