Cтраница 2
В лиофобных системах структура коагулятов и их прочность в значительной мере определяется степенью сольватации, которая может изменяться в весьма широком диапазоне - от типично лиофобных коллоидов ( гидрозоли металлов) до систем, сильно лиофи-лизированных, особенно в результате адсорбции ПАВ или ВМС. В подобных агрегатах, несмотря на изменение подвижности, частицы еще сохраняются как таковые большее или меньшее время ( так называемое время жизни), после чего могут срастаться ( в случае твердой дисперсной фазы) или сливаться ( в случае жидкой) самопроизвольно с уменьшением поверхности раздела фаз. Слияние капелек называется коалесценцией. [16]
В лиофобных системах структура коагулятов и их прочность в значительной мере определяются степенью сольватации, которая может изменяться в весьма широком диапазоне - от типично лиофобных коллоидов ( гидрозоли металлов) до систем, сильно лиофилизированных, особенно в результате адсорбции ПАВ или ВМС. В подобных агрегатах, несмотря на изменение подвижности, частицы еще сохраняются как таковые большее или меньшее время ( так называемое время жизни), после чего могут срастаться ( в случае твердой дисперсной фазы) или сливаться ( в случае жидкой) самопроизвольно с уменьшением поверхности раздела фаз. Слияние капелек называется коа-лесценцией. [17]
По структуре частиц системы первого рода состоят из зародышей трехмерных и двухмерных кристаллических и аморфных тел, образующих в инертной среде поверхности раздела фаз; они получаются методами диспергирования и конденсации ( агрегации); к ним относятся, например, гидрозоли металлов, металлоидов, гидроокисей и сульфидов металлов, дисперсии высокополимеров. [18]
Один и тот же катализатор в зависимости от способа приготовления может быть или активным, или неактивным, как это наблюдалось в реакциях гидрирования. Приготовление гидрозолей металлов путем восстановления гидрозолей их окисей в присутствии защитного коллоида протальбиново - или лизальби-ново-кислого натрия дает устойчивые, обратиморастворимые, но не гидрирующие кетонную группу катализаторы. Приготовленные в присутствии гуммиарабика коллоидные металлы хорошо гидрируют кетонную группу в оксигруппу. [19]
Коагуляция коллоидных растворов наступает под влиянием повышения температуры, действия света, высокочастотных колебаний, встряхивания, перемешивания и других причин, но наиболее важным фактором коагуляции является действие электролитов. Установлено, что гидрозоли металлов, гидроокиси железа и алюминия, сернистого мышьяка и ртути, берлинской лазури, галогенидов серебра, водные суспензии глин, кварца, мастики и многие другие дисперсные системы крайне чувствительны к электролитам. Добавление к ним небольшого количества солей приводит к выпадению в осадок частиц дисперсной фазы. Наименьшая концентрация электролита, вызывающая этот эффект за определенный короткий промежуток времени, носит название порога коагуляции. [20]
Частицы в лиофильных золях окружены сольватной ( гидратной) оболочкой, делающей их более агрегативно устойчивыми по сравнению с лиофобными золями. Типичные гидрофобные золи - гидрозоли металлов ( платины, золота, серебра и др.), неметаллов ( серы, графита и Др. Гидрозоли кремниевой и ванадиевой кислот, гидроксидов алюминия и железа ( III) несколько приближаются к гидрофильным системам. [21]
Коагуляция лиофобных коллоидных растворов наступает под влиянием повышения температуры, действия света, высокочастотных колебаний в ультразвуковом поле, встряхивания, перемешивания и некоторых других причин, но наиболее важным фактором коагуляции таких систем является действие электролитов. Добавление даже небольших количеств солей к гидрозолям металлов, галогенидов серебра, гидроокиси железа, серии - - стого мышьяка и ртути, берлинской лазури и подобным коллоидным растворам, а также к многим высокодисперсным суспензиям ( глины, кварца и других) приводит к выпадению в осадок частиц дисперсной фазы. [22]
III, § 67 и ниже), может быть определено именно этими методами. Сведберг и Ринде30 описали метод поглощения света, примененный для характеристики гидрозолей металлов по их цвету в зависимости от механического состава. [23]
Ряд этот может претерпевать изменения в зависимости от способа приготовления и очистки золя. Например, очень хорошо очищенные гидрозоли окиси железа по Тиссену имеют характер сильно гидрофобных золей, схожие по своим свойствам с гидрозолями металлов. [24]
Действуя, например, на ферро-этилат водой, Гримо 3 и Тис-сен 4 получили золи гидратов ( окисей), напоминающие очень чувствительные к электролитам гидрозоли металлов. Заряд этих золей легко меняется, в кислой среде частицы имеют положительный, а в щелочной - отрицательный заряд. [25]
Для этих ранних и некоторых последующих работ характерна противоречивость полученных результатов. В работах, выполненных с гидрозолями металлов, гидроокисями, сульфидами металлов и белками, указывается, что действие излучения па положительно заряженные золи вызывает их коагуляцию, а отрицательно заряженные золи становятся при таком воздействии более стабильными или не меняются. Имеются также данные, показывающие, что коагуляция золей металлов и белков происходит при облучении независимо от знака их заряда. [26]
Известно лишь небольшое число веществ, которые количественно реагируют с гидразином с образованием азота или же азота и аммиака. Наиболее удивительные результаты были получены при использовании гидразина в качестве восстановителя для приготовления мелкодиспергированных металлов, гидрозолей металлов, а также нанесения пленок металла на стекло. [27]
Реакциями восстановления пользуются главным образом для получения золей золота, серебра и других металлов. К разбавленному раствору соли данного металла, например АиС13 или AgN03, добавляют какой-либо восстановитель; образовавшиеся в результате восстановления атомы металла соединяются в коллоидные частицы. В качестве восстановителей применяются различные вещества как неорганические, так и органические. Ниже дано несколько примеров реакций восстановления, приводящих к образованию гидрозолей металлов. [28]
Коллоидные системы имеют чрезвычайно большое биологическое и народнохозяйственное значение. Гетерогенные высокодисперсные системы обладают агрегативной устойчивостью только в присутствии стабилизатора ( ионного или молекулярного); растворы высокомолекулярных веществ являются термодинамически устойчивыми молекулярными гомогенными системами. По структуре частиц системы первого рода состоят из осколков трехмерных и двухмерных кристаллических и аморфных тел, образующих в инертной среде поверхности раздела фаз; они получаются методами диспергации и конденсации-агрегации; к ним относятся, например, гидрозоли металлов, металлоидов, гидроокисей и сульфидов металлов, дисперсии высокополимеров. [29]
В зависимости от интенсивности взаимодействия коллоидных частиц с водой различают гидрофильные системы и гидрофобные системы. В гидрофильных системах коллоидные частицы очень сильно и в большом количестве связывают молекулы воды, образуя гидратные оболочки. Гидрофильные или близкие к ним системы образуют гидроокись железа, гидроокись алюминия, кремниевая и оловянная кислоты, белки. В гидрофобных системах проявляется слабое взаимодействие между молекулами воды и частицами коллоида. К их числу относятся гидрозоли металлов, сульфидов и других неорганических веществ. [30]