Cтраница 4
![]() |
Строение ДЭС на поверхности.| Влияние валентности ионов на зависимость. ( с. [46] |
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, Сг -), и на поверхности стекла возникает новый ДЭС с положительной внутренней обкладкой и отрицательным слоем противоионов. [47]
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. [48]
Влияние двойного электрического слоя на устойчивость коллоида легко показать на примере осаждения хлорид-ионов ионами серебра. В начале осаждения при добавлении нитрата серебра хлорид серебра образуется в условиях высокой концентрации хлорид-ионов, поэтому на частицах хлорида серебра возникает высокий отрицательный заряд. Размер положительно заряженного слоя противоионов, окружающего каждую частицу, должен быть относительно большим и содержать достаточное количество положительных ионов, например ионов водорода или натрия, для нейтрализации отрицательного заряда частиц. Коагуляция в таких условиях не происходит. [49]
На рис. 6 - 2 дано схематическое изображение коллоидной частицы хлорида серебра в растворе, содержащем избыток ионов серебра. Ионы серебра, связанные непосредственно с поверхностью, образуют первичный адсорбционный слой. Вокруг заряженной частицы образуется слой противоионов, внутри которого содержится избыток отрицательных ионов, уравнивающий заряд адсорбированных на поверхности положительных ионов. Слой противоионов образуется под действием электростатических сил. [50]
Противоионы не могут приблизиться к поверхности ближе, чем на определенное предельное расстояние 8, которое зависит от радиуса ионов. За предельным расстоянием плотный слой противоионов, соприкасающийся с поверхностью, переходит в диффузный слой. Поверхность, заряженная благодаря первично адсорбированным ионам, и слой противоионов составляют двойной электрический слой. В него входит также слой ориентированных молекул растворителя, который при движении частиц ведет себя так, как будто он является частью твердой фазы. [51]
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. [52]
На поверхности раздела фаз вследствие избирательной адсорбции ионов определенного знака образуется так называемый внутренний ( плотный) потенциалообразующий слой. Дисперсная фаза при этом приобретает некоторый заряд, одноименный с адсорбированными ионами. Заряженная таким образом поверхность притягивает к себе ионы противоположного знака, образующие внешний ДЭС - слой противоионов. [53]
В области разбавленных растворов ( 0 1М) эта поправка в общем мала. Следует указать также на некоторое различие в терминологии, применяемой отдельными авторами при описании строения двойного слоя. Так, часть двойного электрического слоя, включая первый слой про-тивоионов наружной обкладки, называется некоторыми авторами внутренней частью двойного слоя, другими - гельмгольцевской частью, иногда слой противоионов, называется штерновским слоем. [54]
В области разбавленных растворов ( 0 1М) эта поправка в общем мала. Следует указать также на некоторое различие в терминологии, применяемой отдельными авторами при описании строения двойного слоя. Так, часть двойного электрического слоя, включая первый слой про-тивоионов наружной обкладки, называется некоторыми авторами внутренней частью двойного слоя, другими - гельмгольцевской частью, иногда слой противоионов, называется штерновским слоем. В последнее время Д. А. Фридрихсбергом предложено назвать часть двойного слоя - от стенки твердого тела до границы скольжения между фазами - пристенным слоем, отмечая тем самым отсутствие движения этой части двойного слоя по отношению к твердому телу при электрокинетических эффектах. [55]
На рис. 6 - 2 дано схематическое изображение коллоидной частицы хлорида серебра в растворе, содержащем избыток ионов серебра. Ионы серебра, связанные непосредственно с поверхностью, образуют первичный адсорбционный слой. Вокруг заряженной частицы образуется слой противоионов, внутри которого содержится избыток отрицательных ионов, уравнивающий заряд адсорбированных на поверхности положительных ионов. Слой противоионов образуется под действием электростатических сил. [56]
Пептизация - это процесс, в результате которого скоагулированный коллоид возвращается в исходное дисперсное состояние. Пептизация часто наблюдается при промывании аморфных осадков чистой водой. Хотя промывание не очень эффективный способ удаления загрязнений, тем не менее оно приводит к удалению коагулирующего электролита из слоя жидкости, находящейся в контакте с твердой фазой. По мере удаления электролита размер слоя противоионов увеличивается. Восстанавливаются силы отталкивания, вызывающие образование коллоидов, и частицы отделяются от скоагулированной массы. Промывная жидкость становится мутной, так как вновь диспергированные частицы проходят через фильтр. [57]