Слой - противоион
Cтраница 3
Особенность теории Гун - Чапмена по сравнению с теорией Гельмгольца заключается в том, что слой противоио-нов предполагается не плоским, а размытым, причем концентрация зарядов в нем плавно падает с увеличением расстояния от поверхности. Слой противоионов в теории Гун - Чапмена называется диффузным слоем. На рис. 51 показано, как изменяется с расстоянием концентрация противоионов и потенциал при таком строении двойного электрического слоя. [31]
Коллоидная частица может существовать в растворе только в присутствии противоположно заряженных ионов, называемых противоионами. Часть слоя противоионов, Которая удерживается частицей более прочно, называется адсорбционным слоем. Слой противоионов, более удаленный от частицы и удерживаемый менее прочно, называется диффузным слоем. Ядро частиц обычно изображают формулой, заключенной в квадратные скобки. Как правило, адсорбируются ионы тех элементов или групп, которые входят в состав ядра. В примере с золем AgBr всегда адсорбируются ионы Ag или ВГ. [32]
 |
Флокуляция суспензии иллитовой глины ПАА.| Влияние аль-гината натрия ( Вел-гум - S на осветление мутной воды. [33] |
Для флокуляции частиц с большим электрическим зарядом одноименно заряженными полимерами необходимо уменьшить электростатические силы отталкивания, что производится обычно путем добавления низкомолекулярных электролитов. Низкомолекулярные электролиты, сжимая слой противоионов у поверхности коллоидных частиц и нейтрализуя заряд на их поверхности, облегчают подход макромолекул и их адсорбцию. Одновременно происходит изменение структуры макромолекул. Экранирование заряженных звеньев полимера и уменьшение сил внутримолекулярного отталкивания приводит к сжатию макромолекул. Сжатые макромолекулы, занимая меньший объем, плотнее укладываются на поверхности частиц, в результате чего общее количество адсорбированного полимера возрастает. [34]
В образовании ДЭС могут участвовать не только ионы, но и дипольные молекулы. Внешняя обкладка ДЭС ( слой противоионов) состоит из двух частей: плотной и диффузной. Теория диффузной части разработана и обоснована более полно, плотной части - менее полно. Общая теория ДЭС пока отсутствует. Исторически в ходе изучения ДЭС было предложено несколько его моделей, которым отвечает различный характер кривых падения потенциала и расположения противоионов. [35]
Эффект электрической релаксации проявляется в изменении скорости движения частицы, вызванном нарушением симметрии ДЭС. Если вне электрического поля частица имеет симметрично расположенный слой противоионов, то во внешнем поле эта симметрия нарушается. У противоположных полюсов частицы накапливаются поляризационные заряды противоположного знака - частица приобретает свойства диполя. Эффект релаксации заключается в действии электрического поля поляризационных зарядов на поверхностный заряд частицы. [36]
Эффект электрической релаксации проявляется в изменении скорости движения частицы, вызванном нарушением симметрии ДЭС. Если вне электрического поля частица имеет симметрично расположенный слой противоионов, то во внешнем поле эта симметрия нарушается. У противоположных полюсов частицы накапливаются поляризационные заряды противоположного знака - частица приобретает свойства диполя. Эффект релаксации заключается в действии электрического поля поляризационных зарядов на поверхностный заряд частицы. [37]
 |
Влияние относительного, пересыщения на процесс осаждения. [38] |
В соответствии с правилом адсорбции ( см. разд. Под действием электростатических сил вокруг заряженных частиц образуется слой противоионов ( в данном случае нитрат-ионов), часть которых прочно связана с первичным адсорбционным слоем, а часть находится в диффузном слое. Заряд коллоидной частицы определяется разностью зарядов первичного адсорбционного слоя и слоя противоионов, прочно связанного с ним. [39]
Этот заряд может появиться, например, вследствие адсорбции на поверхности частицы определенных ионов. Так, если на поверхности частицы адсорбированы анионы какой-либо соли, то слой противоионов образован катионами этой же соли, и, таким образом, суммарный заряд всей коллоидной мицеллы всегда равен нулю. В соответствии с этим незаряженным оказывается и весь раствор в целом, что может быть легко показано, например, при помощи электроскопа. Но наличие заряда на поверхности коллоидной частицы является все же мощным фактором стабилизации коллоидной взвеси, так как при достаточном сближении заряженных частиц, например при сближении на расстояние, меньшее, чем радиус ионной атмосферы, действие противоионов перестает сказываться и начинает проявляться действие электрических сил отталкивания между одноименными зарядами на коллоидных частицах. [40]
При наложении электрического поля ранее наблюдавшееся равновесие в обкладках, двойного электрического слоя мицеллы нарушается. Электрически заряженная частица с находящимся на ее поверхности адсорбционным ( неподвижным) слоем противоионов, который нейтрализует часть заряда поверхности, начинает перемещаться к одному из полюсов, в то время как диффузное облако противоионов смещается в противоположном направлении. Явление перемещения частиц золя в электрическом поле к электроду, знак которого противоположен знаку заряда частиц, называется электрофорезом. [41]
В растворах средних концентраций часть противоионов соприкасается с потешщалопределяющими ионами, образуя гельмголь-цевский двойной слой. Эти противоионы прочно связаны с ядром мицеллы за счет адсорбционных и электростатических сил и образуют слой противоионов. Они расположены на расстоянии б от потенциала ф i. Ядро мицеллы вместе с адсорбционным слоем противоионов называется коллоидной частицей. При разбавлении золя структура двойного электрического слоя приближается к структуре слоя Гун, а при повышении концентрации - к структуре слоя Гельмгольца. Для примера рассмотрим строение двойного электрического слоя па частице золя иодида серебра в растворе иодида калия; из раствора преимущественно адсорбируют 1 - - ионы так, что частицы несут отрицательный заряд, а противоионы К располагаются в адсорбционном, а частично в диффузном слое. [42]
В начале титрования хлорида ионами серебра по методу Фаянса анионы красителя почти не адсорбируются осадком; фактически они отталкиваются поверхностью, заряженной отрицательно вследствие адсорбции хлорид-ионов. За точкой эквивалентности частицы осадка принимают положительный заряд благодаря сильной адсорбции избытка ионов серебра; в этих условиях флуо-ресцеинат-ионы входят в слой противоионов. В результате на поверхности осадка появляется красная окраска, характерная для флуоресцеината серебра. Важно подчеркнуть, что изменение окраски происходит в результате процесса адсорбции ( а не осаждения), так как произведение растворимости флуоресцеината серебра во время титрования не достигается. Адсорбция обратима: краситель десорбируется при обратном титровании хлорид-ионами. [43]
 |
Строение ДЭС на поверхности.| Влияние валентности ионов на зависимость. ( с. [44] |
После замены одновалентных противоионов на ионы А13 последние, сильно электростатически притягиваясь к поверхности, нейтрализуют ее заряд; затем происходит специфическая сверхэквивалентная адсорбция ионов А13 на поверхности, приводящая к появлению на ней избыточного положительного заряда. Последний компенсируется отрицательными противоионами из раствора ( например, С1 -), и на поверхности стекла возникает новый ДЭС с положительной внутренней обкладкой и отрицательным слоем противоионов. [45]
Страницы: 1 2 3 4