кинетическую или седиментационную;

агрегативную.

Под кинетической устойчивостью понимают способность дисперсной фазы находиться во взвешенном состоянии. Высокодисперсные коллоидные системы являются кинетически устойчивыми. Для них характерно установление седиментационного равновесия.

Агрегативная устойчивость - способность системы сохранять определенную степень дисперсности, не объединяясь в более крупные агрегаты. Нарушение агрегативной устойчивости происходит вследствие слипании коллоидных частиц. Одним из следствий агрегации коллоидных частиц является коагуляция. Коагуляцией называется потеря коллоидными системами агрегативной устойчивости. Коагуляция коллоидных растворов может быть вызвана воздействием различных факторов: концентрированном дисперсной фазы, диализом, механическим воздействием, изменением температуры, различными видами излучений, добавлением электролитов. При коагуляции коллоидных растворов происходит изменение размеров и числа кинетически активных частиц. Поэтому о коагуляции можно судить по изменению тех свойств, которые зависят от размеров и числа частиц дисперсной фазы. Процесс коагуляции можно разделить на две стадии: скрытую и явную. Скрытой коагуляцией называется стадия агрегации, при которой не наблюдается каких-либо внешних изменений золя. О скрытой стадии судят по изменению таких свойств, как осмотическое давление, скорость диффузии, интенсивность броуновского движения, интенсивность светорассеяния, скорость электрофореза. Явной коагуляцией называется такой процесс агрегации коллоидных частиц, который можно обнаружить невооруженным глазом. О явной коагуляция судят по изменению цвета, помутнению коллоидного раствора, выпадению осадка. Необходимо отметить, что начавшийся процесс агрегации коллоидных частиц золя, как правило, переходит в явную коагуляцию. Наибольшее теоретическое и практическое значение имеет разрушение золя при добавлении электролита. Процесс начинается только после достижения некоторого определенного значения концентрации электролита. Минимальная концентрация электролита, по достижении которой начинается коагуляция, называется порогом кагуляции cп. Величина, обратная порогу коагуляции с_п, называется коагулирующей способностью:

Vкс=1/c_п

Копуляция золей электролитами подчиняется правилу Шульца-Гарди: коагулирующая способность электролита подрастает с увеличением заряда коагулирующего нона, а коагулирующим действием обладает противоион - тот ион, который заряжен противоположно грануле. При добавлении к коллоидным растворам электролитов с многозарядными нонами наблюдается чередование зон коагуляции. Это явление сводится к тому, что при постепенно увеличении концентрации электролита вначале происходит явная коагуляция, а затем частицы полученного осадка снова переходят в золь. Этот переход объясняется перезарядкой частиц а результате адсорбции коагулирующих противоионов. Если электролит в коллоидный раствор вводят не сразу, а небольшими порциями через определенные промежутки времени, наблюдается явление привыкания. Привыканием называется повышение устойчивости золя к коагулирующему действию электролита при уменьшении скорости его поступления. При смешении двух коллоидных растворов с разноименно заряженными частицами нередко происходит образование осадка, называемое взаимной коагуляцией. Разноименно заряженные коллоиды вызывают коагуляцию друг друга только в том случае, когда суммарный заряд частиц одного золя нейтрализует суммарный заряд другого. В настоящее время общепринята физическая теория коагуляции ДЛФО (Б.В. Дерягина, Л.Д. Ландау, Э. Фервея и Дж.Т. Овербека). Согласно ей повышение концентрации электролита в дисперсионной среде приводит к уменьшению толщины диффузного слоя. При достижении пороговой концентрации электролита толщина диффузного слоя уменьшается до таких размеров, на которых начинает действовать силы молекулярного притяжения. Вследствие этого происходит потеря агригативной, а затем и кинетической устойчивости. Физическая теория коагуляции ДЛФО является первой количественной теорией. Она позволяет рассчитать порог коагуляции. Из этой теории вытекает как следствие правило Шульце-Гарди.

Дата добавления: 2015-07-11