Правилу шульце-гарди

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Правило Шульце—Гарди

Указанное соотношение теоретически обосновывает и подтверждает правило Шульце—Гарди. Найденная количественная пропорция между пороговыми концентрациями коагулирующих ионов разной валентности совпадает со многими экспериментальными данными [23, 24]. Нужно, однако, иметь в виду, что связь между у и 2г, выраженная уравнением (IV.1), представляет предельный случай. Теория показывает, что при относительно низких значениях ДП показатель степени у гг может снизиться до двух.[ . ]

Коагулирующее действие иона коагулятора тем больше, чем больше его валентность (правило Шульце — Гарди).[ . ]

Механизм разрушения эмульсий сводится к разрыву межфазной пленки и коалесценции капель. Как правило, снижение абсолютного значения электрокинетического потенциала с помощью ионов способствует коалесценции. Сам процесс согласуется с правилом Шульце—Гарди. К сожалению, из-за высокого структурно-механического барьера электрокинетический потенциал подчас слабо влияет на устойчивость эмульсий. При малых значениях электрокинетического потенциала капельки будут сталкиваться друг с другом, но прочность межфазной пленки при этом не уменьшится и эффективное слипание происходить не будет. Для того чтобы эмульсия разрушилась, необходимо в системе создать условия, при которых отношение числа столкновений капель к числу слияния их приближалось к единице.[ . ]

Для данного золя при комнатной температуре это выражение можно записать в сокращенном виде: yz6 = const. Таким образом, теоретически обосновывается правило Шульце — Гарди о преимущественном и сильном влиянии заряда противоиона на порог коагуляции.[ . ]

Латекс ПВХ можно рассматривать как классический пример гидрофобного золя. Измерение скорости коагуляции в присутствии простых противоио-«ов с зарядом +1, +2 и +3 показало, что для этого латекса соблюдается правило Шульце — Гарди. Являясь катионными частицами, эти адсорбаты нейтрализуют отрицательный заряд частиц латекса и, следовательно, дестабилизируют золь. При достаточно высоких концентрациях адсорбированные противоионы могут вызвать изменение заряда частиц на положительный, что приведет к образованию устойчивого (положительного) золя.[ . ]

Применение теории ДЛФО к процессам гетерокоагуляции показывает, что в ряде случаев изменяет знак не только ино и VА. Конечно, природа лондоновских сил при этом не изменяется — они всегда являются силами притяжения; однако при суммировании взаимодействий между двумя частицами и средой результирующее значение А может быть отрицательным. Это имеет место тогда, когда взаимодействие частиц со средой больше, чем друг с другом, например при А = А 12 + +А зз — А13 — ЛгзСО, что соответствует отталкиванию частиц (иА>0). Отсюда вытекает, что в системах, для которых И0 и £/д> О, увеличение концентрации электролита, снижающее электростатическое притяжение, должно стабилизировать, а не коагулировать дисперсию. Если при этом поверхности заряжены до весьма высоких, но разноименных потенциалов, то наблюдается обращение правила Шульце — Гарди: порох..йыстрой коагуляции наступает при уменьшении концентрации электролитов до значения, обратно пропорционального шестой степени заряда противоионов (для случая симметричного электролита). Экспериментальное подтверждение эти выводы теории получили, в частности, в работах Чернббережского и Голиковой на примере коагуляции смешанных золей золота (отрицательно заряженного) и гидроксида железа(III) (положительно заряженного), диоксида кремния (отрицательного) и оксида железа(Ш) и других [13] различными электролитами. Проведенные в этой работе теоретические расчеты по теории ДЛФО показали, что смешанный золь 5Ю2 + Ре20з при pH 3 в отсутствие добавок электролита должен быть агрегативно неустойчивым, так как энергетический барьер в этом случае отсутствует. Увеличение концентрации КС 1 приводит к росту энергетического барьера, который при СКС1 = 40 ммоль/дм3 достигает «25 Г и может полностью прекратить процесс гетерокоагуляции. Эти теоретические выводы находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.[ . ]

ru-ecology.info

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Правило — шульце-гардь

Правило Шульце-Гарди имеет лишь приближенный характер, так как коагулирующее действие зависит не только от валентности ионов; например, некоторые органические одновалентные основания ( катионы морфина и др.) обладают более сильным коагулирующим действием, чем двухвалентные ионы. [1]

Правило Шульце-Гарди имеет лишь приближенный характер, так как коагулирующее действие зависит не только от валентности ионов. Например, некоторые органические одновалентные основания ( катионы морфина и др.) обладают более сильным коагулирующим действием, чем двухвалентные ионы. Эти ряды ионов называются л и о-тропными рядами. При коагуляции золей смесями электролитов наблюдаются дальнейшие усложнения, проявляющиеся в отклонениях от аддитивности или взаимозаменяемости солей. [2]

Правило Шульце-Гарди имеет приближенный характер, так как коагулирующее действие зависит не только от заряда ионов. [3]

Согласно правилу Шульце-Гарди , при коагуляции золя электролитами коагулирующий ион всегда имеет заряд, противоположный заряду коллоидной частицы; порог коагуляции при этом тем меньше, чем выше валентность коагулирующего иона. Так, отрицательно заряженные золи золота и As2S3 коагулируют под влиянием катиона; положительно заряженные золи, подобно Fe ( OH) 3, коагулируют под. [4]

Согласно правилу Шульце-Гарди , обоснованному теоретически Дерягиным, коагулирующая сила иона тем больше, чем выше его валентность. [5]

В чем заключается правило Шульце-Гарди . В каком отношении находятся пороги коагуляции для различных электролитов. [6]

В чем заключается правило Шульце-Гарди . [7]

В соответствии с правилом Шульце-Гарди , коагулирующее действие иона в первую очередь определяется его зарядом. [8]

Влияние валентности коагулирующего иона выражается правилом Шульце-Гарди , которое устанавливает, что коагулирующим ионом при осаждении золен электролитами является ион, заряд которого противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующее действие такого иона сильно возрастает с ростом валентности иона. [9]

Коагуляция микроорганизмов ионами металлов в ряде случаев подчиняется правилу Шульце-Гарди , хотя имеют место и многочисленные исключения из этого правила. Как правило, уменьшение рН ниже 5 0 приводит к снижению устойчивости, что в значительной мере обусловлено подавлением диссоциации карбоксильных групп клеточной поверхности и снижением из-за этого поверхностного заряда клеток. [10]

Процесс высаливания высокомолекулярных соединений из растворов электролитами не подчиняется правилу Шульце-Гарди . Высаливающее действие электролитов зависит от способности ионов этих электролитов гидратироваться. [11]

Исходя из адсорбционной теории, Фрейндлих достаточно убедительно обосновал и правило Шульце-Гарди , трудно объяснимое с химической точки зрения. Все это привело к тому, что в течение примерно двадцати лет адсорбционная теория коагуляции пользовалась почти всеобщим признанием. [12]

Это проявляется в повышении значений порогов коагуляции у защищенного золя и неподчинении правилу Шульце-Гарди . [13]

Для многовалентных противоионов значения of) ] и б убывают с ростом с значительно быстрее, чем и объясняется качественно правило Шульце-Гарди . [14]

Оказалось, что адсорбция одноименных ионов крайне незначительна ( 1 — 2 р / моля на 1 г коллоида), в соответствии с правилом Шульце-Гарди . [15]

www.ngpedia.ru

Правило Шульце – Гарди

После вычисления порогов коагуляции для всех электролитов, полученные данные сопоставляют с правилом Шульце-Гарди: из двух ионов электролита коагулирующим действием обладает тот, знак которого противоположен знаку заряда коллоидных частиц, причём это действие тем сильней, чем выше валентность коагулирующего иона.

Значения порогов коагуляции, вызываемой электролитами с зарядами противоионов 1, 2, 3 относятся как:1:(1/2) 6 :(1/3) 6 .

Пороги коагуляции уменьшаются в ряду противоионов:

катионов:Li + > Na + > K + > Rb + > Cs + ,

анионов:Cl — > Br — > NO3 — > I — .Эти ряды называются лиотропными. Чем более ионы лиофобны, тем большим коагулирующим действием они обладают.

Коагулирующее действие смеси электролитов часто бывает неаддитивным. Если для начала коагуляции требуется смеси электролитов в большем количестве, чем одного из них —антоганистическое действие. Если смесь электролитов действует эффективней, чем один электролит — синергетическое действие.

Рассмотренные закономерности относятся к порогу быстрой коагуляции, для которой потенциальный барьер равен нулю или фактор устойчивости равен единице.

Термодинамическая теория устойчивости и кинетическая теория ДЛФО хорошо согласуются, дополняют друг друга и подтверждаются опытом.

Взаимная коагуляция – смешивание двух коллоидных р-ов с разноименно – заряженными частицами, ведущая к образованию осадка. Взаимная коагуляция происходит тогда, если суммарный заряд частиц одного золя нейтрализует суммарный заряд другого. При коагуляции золи смесями электролитов наблюдаются разные закономерности коагуляции: 1) вычитание коагулирующего действия (антогонизм). При этом происходит образование пептизаторов, которые хорошо адсорбируются или образование из исходных ионов слабо диссоциирующих молекул; 2) суммированием коагуляции – его действие (аудетивность); 3) усиление коагулирующего действия (синергизм)

7)Поверхностные явления (ПЯ) – процессы, происходящие на границе раздела фаз, в межфазном поверхностном слое, и возникающие в результате взаимодействия сопряженных фаз, имеющих различный состав и строение. Поверхность раздела фаз – это граничная область между фазами, конечный по толщине слой, в котором происходит изменение свойств от значений характерных для одной фазы, до значений, характерных для другой.

Адсорбция (лат. ad — на, при; sorbeo — поглощаю) — увеличение концентрации растворенного вещества у поверхности раздела двух фаз (твердая фаза-жидкость, конденсированная фаза — газ) вследствие нескомпенсированности сил межмолекулярного взаимодействия на разделе фаз [1] . Адсорбция является частным случаем сорбции, процесс, обратный адсорбции — десорбция

studopedia.ru

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Правило Шульце Гарди

Как формулируется правило Шульце—Гарди [c.202]

Что такое порог коагуляции Правило Шульце — Гарди [c.57]

В чем состоит правило Шульце — Гарди [c.280]

Опыт 109. Коагулирующее действие ионов в зависимости от их заряда (правило Шульце — Гарди) [c.231]

Рассчитанное отношение сопоставляют с отношением порогов быстрой коагуляции, которое следует из правила Дерягина—Ландау (правила Шульце — Гарди). [c.170]

Проверяют выполнение правила Шульце — Гарди, принимая наименьший порог коагуляции за единицу и выражая отношение значений других порогов к нему как отношение чисел. [c.202]

Коагулирующее действие иона в значительной степенн зависит от величины его заряда. Чем больше заряд коагулирующего иона, тем сильнее выражена его коагулирующая способность и тем меньше порог коагуляции (правило Шульце — Гарди). На коагулирующую способность ионов одинакового заряда влияет гидратация ионов. Чем больше гидратация, тем больше порог коагуляции и ниже коагулирующая способность иона. Порог коагуляции у золей невелик и выражается в ммоль/л или в мг-экв/л. [c.167]

Количественное уточнение и теоретическое обоснование правила Шульце — Гарди были даны Дерягиным и Ландау. Для расчета порога коагуляции теория дает следующую формулу [c.87]

Правило Шульце—Гарди на основании опытных данных дает для тех же ионов соотнощение [c.435]

Опытом установлено, что коагулирующее действие обычно оказывает иен, заряд которого по знаку противоположен заряду поверхности коллоидных частиц. Так, для положительно заряженных золей коагулирующим ионом электролита являются аниопы, а для отрицательных — катионы. Коагулирующее действие электролита сильно возрастает с увеличением зарядности иона-коагулятора. Иными словами, ионы-коагуляторы высшей зарядности вызывают явную коагуляцию при значительно меньших концентрациях, чем ионы низшей зарядности (правило Шульце—Гарди) [c.368]

Коагулирующее действие иона коагулятора тем больше, чем больше его валентность (правило Шульце — Гарди). [c.87]

Этот результат, впервые теоретически полученный Дерягиным и Ландау, уточняет правило Шульце—Гарди. [c.213]

Различают периоды скрытой коагуляции и коагуляции явной. Вначале происходит укрупнение частиц, невидимое невооруженным глазом (скрытая коагуляция), затем размер частиц достигает предела видимости, после чего скрытая коагуляция переходит в явную. Коагулирующая сила электролита существенно зависит от величины заряда ионов, несущих заряд одноименный с противоионами. Чем больше их заряд, тем при меньшей их концентрации начинается коагуляция. Различие их во влиянии на коагуляцию чрезвычайно велико. Для однозарядных ионов порог коагуляции в зависимости от природы золя, степени его дисперсности и концентрации составляет 25—100 ммоль/л, для двухзарядных ионов 0,5—2,0 ммоль/л и для трехзарядных 0,01—0,1 ммоль/л. Эта закономерность получила название правила Шульце—Гарди. Порог коагуляции не зависит от природы ионов, вызывающих коагуляцию, за исключением случаев, когда эти ионы специфически адсорбируются на поверхности коллоидной частицы. Величина заряда ионов, несущих заряд, одноименный с зарядом ядра, на пороге коагуляции практически не оказывается. Отметим также, что анионы оказывают большее коагулирующее действие, чем катионы. [c.419]

Задачи работы приготовить заданный золь провести коагуляцию тремя электролитами, содержащими ионы-коагуляторы разной величины заряда вычислить пороги коагуляции для каждого электролита и их соотношения проверить выполнение правила Шульце — Гарди. [c.199]

Уравнение (У.18) является теоретическим обоснованием правила Шульце — Гарди и находится в полном согласии с экспериментальными данными. [c.114]

Белки выделяют из водных растворов. введением соли. Этот процесс называют высаливанием. Его проводят в насыщенных или полунасыщенных растворах солей, что указывает на его отличие от коагуляции лиофобных золей, вызываемой растворами малых концентраций. К высаливанию не применимо правило Шульце — Гарди. При высаливании ионы солей сильно связываются с диполь-ными молекулами растворителя, в результате молекулы растворенного вещества вытесняются из сферы действия электрического по-.ля введенных ионов. По влиянию на высаливание анионы натриевых солей располагаются в лиотропный ряд [c.288]

Коагулирующей частью электролита является тот его ион, который несет заряд, противоположный знаку заряда коллоидной частицы, т. е. для положительных золей, например для золя Ре(ОН)з, коагуляторами являются анионы, а для отрицательных, например для золя АзгЗз, канифоли, целлюлозы, — катионы. Коагулирующая способнЬсть электролита сильно возрастает с валентностью иона — коагулятора ионы высшей валентности имеют порог коагуляции значительно меньше, чем ионы низшей валентности (правило Шульце — Гарди). [c.333]

При введении в коллоидный раствор электролитов происходит сжатие диффузного слоя и даже его разрушение, в результате чего силы отталкивания между частицами уменьшаются, частицы слипаются и выпадают в осадок — происходит коагуляция коллоидного раствора. Чем выше заряд противоиона во введенном электролите, тем при меньшей концентрации наблюдается эффект коагуляции (правило Шульце — Гарди). Гидрофильные коллоиды коагулируют только при значительных концентрациях электролита. Коагуляции коллоидов способствует также повышение температуры раствора. Таким образом, для разрушения коллоидного раствора и его коагуляции необходимо нагревание и введение электролита. [c.99]

Задания. 1. Определить порог коагуляции золя Ре(ОН)з при действии КС1, K2SO4, КзРе(СМ)б. 2. Рассчитать отношение порогов коагуляции. 3. Проверить правило Шульце — Гарди. [c.276]

Приведенное выражение хорошо объясняет эмпирическое правило Шульце—Гарди. Действительно, для противоионов, имеющих разные валентности (I—И—П1), получаем следующий ряд для Ск [c.241]

Сказанным выше эмпирическим соотношением Эйлерса и Корфа. [рн высоких потенциалах порог быстрой коагуляции по теории ДЛФО не зависит от потенциала и обратно пропорционален заряду противоиона в шестой степени [см. уравнение (VI. 119)], что хорошо обосновывает известное эмпирическое правило Шульце — Гарди. Значения порогов коагуляции, вызываемой электролитами с зарядами противоионов 1, 2 и 3, в соответствии с уравнением (VI. 119) относится как [c.336]

Некоторые исследователи установили, что у органозолей с достаточно большой диэлектрической проницаемостью среды обнаруживаются явления электрофореза и существует известная корреляция между электрофоретической подвижностью частиц и устойчивостью этих систем. Таким образом, в органозолях, так же, как и в гидрозолях, коллоидные частицы могут нести двойной электрический слой и обладать -потенциалом. Установлено также, что во многих случаях для органозолей справедливы закономерности, которым подчиняются и гидрозоли. К ним приложимо правило Шульце—Гарди, при их коагуляции наблюдаются явления аддитивности и антагонизма при действии ионов и т. д. Таким образом, есть все основания считать, что к золям с неводной дисперсионной средой с известными коррективами приложима физическая теория коагуляции. [c.306]

Закономерности, найденные Шульце и Гарди и подтвержденные многочисленными исследователями, известны как правило Шульце — Гарди [c.431]

Правило Шульце—Гарди нооит приближенный характер, так как коагулирующее действие электролита зависит не только от зарядности его ионов. Некоторые органические однозарядные основания, например катионы морфина, обладают более сильным коагулирующим пействием, чем двухзарядные ионы. Подобное явление объясняется тем, что большие органические ионы обладают более сильной адсорбируемостью, т. е, они гораздо легче входят во внутреннюю часть двойного электрического слоя, образованного вокруг коллоидного ядра. [c.368]

Таким образом, эмпирическое правило Шульце—Гарди получило теоретическое обоснование. В то же время следует отметить, что сложные органические катионы (алкалоиды, красители) проявляют высокую коагулирующую способность вне связи с валентностью, т. е. такие ионы не укладываются в рамки правила Шульце—Гарди. [c.436]

Когда потенциал фо частиц невысок, устойчивость золя зависит от значения птзнтшя.пя ппвррунпгтн, а адсорбционные явления определяют коагуляционный процесс этим, как мы видели, объясняется правило Эйлерса — Корфа. Для объяснения коагуляции золя с сильно заряженными частицами теория ДЛФО исходит уже из цредставлений о сжатии двойного электрического слоя, согласно которым объясняется правило Шульце — Гарди. Существенно, что оба правила приложимы к золям одной и той же природы, а иногда и при одинаковом составе электролита. [c.295]

Коагуляция под действием электролитов. Правило Шульце — Гарди. Наблюдения Г. Шульце (1882) показали, что коагулирующей способностью обладает один из ионов добавляемого электролита (ион-коагулятор). Коагулирующая способность иона-коагуля-тора возрастает с увеличением его заряда (правило Шульце). Несколько позже М. Гарди (1900) нашел, что заряд коагулирующего иона всегда противоположен заряду коллоидной частицы (правило Гарди). Следовательно, коагуляцию отрицательного золя вызывают катионы добавленного электролита. Для золя с положительно заряженными частицами ионами-коагуляторами являются анионы. [c.430]

Коагулирующая способность ион а-к оагулятора возрастает о повышением его заряда (правило Шульца-Гарди). [c.35]

Снижение -потенциала обусловлено сжатием диффузионного слоя, уменьшением толщины ионной атмосферы под влиянием электростатического воздействия ионов введенного электролита и может быть вычислено из теории сильных электролитов Дебая — Гюккеля. Мюллер, учитывая только электростатические взаимодействия, путем расчетов пришел к обоснованию правила Шульце — Гарди и к зависимости между снижением -потенциала и концентрацией прибавляемого электролита. Однако ряд явлений не получил удовлетворительного объяснения электростатической теорией. Экспериментальный материал, полученный различными исследователями, убедительно доказывал, что коагуляция лиофобных коллоидов электролитами сопровождается адсорбцией ионов-коагуляторов, причем в большинстве случаев эта адсорбция носит обменный характер. Ионы-коагуляторы адсорбируются, вытесняя одновременно из двойного слоя в жидкость одноименно заряженные ионы, образующие наружную обкладку. [c.340]

Указанные закономерности получили название правила Шульце — Гарди. В результате проверки и уточнений этого правила накопился большой экспериментальный материал, из которого можно сделать следующий вывод. Значения порогов коагуляции, выраженные в миллимолях электролита на литр раствора, дают значительные колебания для одновалентных ионов — между 25 и 150, для двухвалентных — между 0,5 и 2 и для трехвалентных—в пределах 0,01—0,1. Несмотря на большие отклонения в значениях, существует общая закономерность с повышением валентности иона уменьшается концентрация добавляемого коагулирующего электролита, а соотношение порогов коагуляции для одно-, двух- и трехвалентных ионов соответствует соотношению чисел — сотен, десятков и единиц. [c.113]

При электролитной коагуляции по концентрационному механизму (для сильно заряженных частиц) порог коагуляции Ск в соответстЕ1ИИ с правилом Дерягина — Ландау (обоснование эмпирического правила Шульце — Гарди) обратно пропорционален заряду 2 противоионо13 в шестой степени, т. е. [c.162]

Устойчивость и коагуляция коллоидных систем. В термодинамически неустойчивых коллоидных системах непрерывно протекают самопроизвольные процессы, ведущие к укрупнению частиц. Укрупнение частиц возможно двумя путями I) за счет перекристаллизации 2) за счет слипания частиц в более крупные агрегаты (коагуляции или коалесцеиции). Перекристаллизация идет медленно. Коагуляция протекает быстрее. Ее можно вызвать понижением температуры, кипячением, встряхиванием. Все электролиты способны коагулировать коллоидные системы в определенных концентрациях. Необходима минимальная концентрация электролита (порог коагуляции), вызывающая коагуляцию через определенное время. Коагулирующим является ион, по знаку противоположный заряду частицы чем выше его заряд, тем сильнее коагулирующее действие (правило Шульце—Гарди). Выпадающий коагулят всегда содержит коагулирующие ионы. Соотношение порогов коагуляции и коагулирующих ионов обратно пропорционально соотношению их зарядов в шестой степени (2 ). [c.266]

Экспериментальное исследование процесса коагуляции электролитами привело к установлению эмпирического правила (правило Шульца — Гарди), согласно которому критическая концентрация иона-коагулятора уменьшается с увеличением е10 валеитности для двухвалентного иона порог коагуляции в десятки раз, а для трехвалентного — в сотни раз меньше, чем для одновалентного. Например, для золя АзгЗз, если принять за единицу с,(р одновалентного иона, отношение [c.114]

Явлеиие выделения в осадок растворенного ВМС под действием большой концентрации электролита получило название высаливания. К высаливанию неприменимо правило Шульце—Гарди, поэтому нельзя отождествлять высаливание с явлением обычной электролитной коагуляции. Явление в . с 1ливапия высокомолекулярных веществ в отличие от гидрофобных золей не связано с дзета-потенциалом коллоидных мицелл и заключается в нарушении сольватной (гидратной) связи между макромолекулами полимера и растворителем, т. е., иначе, в понижении растворимости полимера. При введении соли часть молекул растворителя, которая была в сольватной связи с макро.молекулами ВМС, сольватирует молекулы введенной соли. Чем больше будет введено соли, тем большее число молекул растворителя покинет макромолекулы полимера и сольватирует соль. Таким образом, высаливающее действие СОЛИ заключается в ее собственной сольватации (гидратации) за счет десольватации (дегидратации) молекул высокомолекулярных веществ. [c.381]

Однако в последнее время получены экспериментальные данные, которые указывают на неприложимость в ряде случаев правила Шульце —Гарди в виде закона Дерягина — Ландау На опыте часто наблюдаются значительные отклонения от такой закономерности, а именно, в ряде случаев коагулирующее действие электролитов пропорционально валентности противоионов в степени меньше шести. Согласно И. Ф, Ефремову и О. Г. Усьярову, это отклонение от [c.294]

Первый фактор — электрический заряд, возникший на поверхности капелек эмульсий, стабилизованных ионогенными мылами при адсорбции органических ионов мыла. В результате образуется двойной электрический слой, аналогичный тому, который существует на поверхности частиц типичных гидрофобных золей.ч.Зд ог двойной слой и обуславливает устпйчивпг.ть- цтульгий. Поэтому прямые эмульсии, стабилизованные ионогенньши мылами, характеризуются всеми свойствами, присущими типичным гидрозолям,, т. е. для них соблюдается правило Шульце — Гарди. Возможность-перезарядки частиц эмульсий с помощью поливалентных ионов и т. д. [c.373]

Еще в 1882 г. Шульце установил, что коагулирующая сила иона тем больше, чем больше его валентность. Эта зависимость была подтверждена Гарди и получила название правила Шульце —Гард и, или правила значности. Это правило не предусматривает прямой пропорциональности между валентностью иона и его коагулирующим действием, коагулирующая сила возрастает гораздо быстрей валентнооти. Для золя AS2S3 [c.287]

Механизм защитного действия сводится к образованию ад-сорбцион1Юго слоя защитного коллоида на поверхности частиц гидрофобного золя, сообщающего им свойства самого защитного коллоида. Частицы суспензоидного золя оказываются покрытыми тонкой пленкой, имеющей большое сродство к растворителю и поэтому приобретают в значительной степени свойства молекулярного коллоида. Защищенные золи ведут себя по отношению к электролитам так же, как сами защитные коллоиды. Правило Шульце —Гарди здесь оказывается уже неприменимым, валентность коагулирующего иона оказывает малое влияние на количество электролйта, которое требуется для коагуляции. [c.239]

Задания. I. Определить порог коагуляции золя берлинскг)п лазури для растворов 2 М K I, 0,02 М Mg U и 0,002 М AI I3. 2. Проверить влияние заряда коагулирующего иона на порог коагуляции (правило Шульце — Гарди). [c.277]

Латексы являются полидисперсными системами. Вследствие малого размера частиц и небольшой разницы в плотностях дисперсной фазы и серума синтетические латексы обладают высокой седи-ментационной устойчивостью. Латексы, стабилизованные обычными мылами, имеют отрицательно заряженные частицы и агрегативно устойчивы в щелочной среде. Для них, как и для эмульсий, стабилизованных солями ншрных кислот, соблюдается правило Шульце — Гарди. Латексы, содержащие поверхностно-активные вещества, в молекуле которых имеется сульфо-группа, устойчивы и в щелочной, И В КИСЛОЙ среде, поскольку сульфокислоты являются сильными электролитами. [c.27]

Смотреть страницы где упоминается термин Правило Шульце Гарди: [c.185] [c.185] [c.185] [c.195] [c.277] [c.283] [c.337] [c.275] Физическая и коллоидная химия (1988) — [ c.327 ]

Коагуляция и устойчивость дисперсных систем (1973) — [ c.50 ]

Физическая и коллоидная химия (1964) — [ c.332 , c.338 , c.339 , c.340 ]

chem21.info

План лекции:

РАСКЛИНИВАЮЩЕЕ ДАВЛЕНИЕ

Расклинивающее давление возникает при сильном уменьшении толщины пленки в результате перекрывания поверхностных слоев (поверхностного разрыва).

В гетерогенных системах под пленкой понимают тонкую часть системы, находящуюся между двумя межфазными поверхностями.

Если пленка имеет толщину h больше двух толщин поверхностных слоев ( h расклинивающее давление. Таким образом, избыточные термодинамические функции тонкой пленки зависят от ее толщины h .

П( h )=( r — r 0 )=-(1/ s )( G / h ) (12.1)

r — давление в пленке, r 0 — гидростатическое давление в окружающей пленку фазе, частью которой является пленка, s — площадь межфазной поверхности.

Таким образом, расклинивающее давление можно рассматривать как разность гидростатических давлений в пленке и в окружающей пленку фазе или как приращение энергии Гиббса на данном расстоянии между поверхностными межфазными слоями, пересчитанное на единицу толщины пленки и отнесенное к единице площади перекрывания поверхностных слоев. Расклинивающее давление — суммарный параметр, учитывающий силы отталкивания и силы притяжения, действующие в пленке.

Расклинивающее давление может быть положительным, вызывающим утолщение пленки и отрицательным, утончающим пленку. Положительному расклинивающему давлению соответствует уменьшение энергии Гиббса. При равенстве положительных и отрицательных сил пленка становится равновесной.

Расклинивающее давление аналогично осмотическому давлению в том отношении, что разность химических потенциалов среды в пленке и объеме компенсируется в обоих случаях избыточным давлением.

Расклинивающее давление измеряется в единицах давления.

Составляющие расклинивающего давления:

2.Электростатические силы (взаимодействие между перекрывающимися ДЭС),

3.Структурные силы (изменение структуры растворителя при перекрытии сольватных слоев поверхностей),

4.Адсорбционные силы (силы, обусловленные неравномерным распределением растворенного вещества в пленке),

5.Стерические силы (в результате перекрывания адсорбционных слоев ПАВ и полимеров).

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ РАСКЛИНИВАЮЩЕГО ДАВЛЕНИЯ В ТЕОРИИ ДЛФО

Устойчивость дисперсных систем и коагуляция отражают непосредственное взаимодействие частиц дисперсной фазы между собой. Это взаимодействие также определяет адгезию частиц к макроповерхностям и структурообразование в дисперсных системах. Поэтому в основе любой теории устойчивости должно лежать соотношение между силами притяжения и отталкивания частиц.

Предложено несколько теорий устойчивости и коагуляции.

Широкое признание получила теория устойчивости и коагуляции, учитывающая электростатическую составляющую расклинивающего давления (отталкивание) и его молекулярную составляющую (притяжение)

В наиболее общем виде эта теория была разработана Дерягиным, Ландау и несколько позднее независимо от них голландскими учеными Фервеем и Овербеком. По первым буквам этих ученых теория названа теория ДЛФО.

Теория ДЛФО применима к тем системам, устойчивость которых обеспечивается электростатическим фактором. Механизм образования электростатического барьера связан с механизмом образования ДЭС.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ КОАГУЛЯЦИИ ГИДРОФОБНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОЛИТАМИ

Принято считать, что лиофобные системы агрегативно устойчивы, благодаря проявлению электростатического фактора стабилизации и коагулируют при введении в систему сравнительно небольших количеств любых электролитов. Наименьшая концентрация электролита см, при которой начинается медленная коагуляция, называется порогом коагуляции. Для осуществления быстрой коагуляции требуется такая концентрация электролита сб, после увеличения которой скорость коагуляции остается постоянной.

Из рис.12.1. видно, что введение электролита в дисперсную систему снижает потенциальный барьер, который при быстрой коагуляции становится равным нулю.

В соответствии с теорией ДЛФО введение электролита в дисперсную систему вызывает сжатие двойного электрического слоя на поверхности частиц, вследствии чего они могут подойти друг к другу на расстояния, на которых преобладают силы притяжения. Уменьшение толщины ДЭС сопровождается обменом противоионов этого слоя на вызывающие коагуляцию ионы электролита. Сжатие ДЭС происходит за счет уменьшения электрического потенциала в результате специфической адсорбции ионов введенного электролита на поверхности частиц и из-за ограничения диффузии противоионов в раствор в связи с увеличением ионной силы раствора. По преобладанию того или иного механизма различают нейтрализационную и концентрационную коагуляцию.

Условие устойчивости и коагуляции определяется толщиной диффузной части слоя и критической концентрацией электролита (порог быстрой коагуляции):

сб/ c 3 кр = c o n s t (12.2)

c кр — величина обратная толщине диффузного слоя ДЭС.

Рис.12.1.Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита.

Зависимость порога коагуляции от заряда противоиона z :

сб z 6 = c o n s t (12.3)

В соответствии с теорией ДЛФО нейтрализационная коагуляция более характерна для систем с частицами, обладающими малым электрическим потенциалом. Особенно сказывается на коагуляции таких систем специфическая адсорбция ионов добавляемого электролита, имеющих заряд, одинаковый по знаку с зарядом противоионов ДЭС. Эти ионы, находясь в адсорбционном слое, резко снижают потенциал — происходит нейтрализация потенциала уже в адсорбционном слое. Так как при специфической адсорбции ионов возможна перезарядка поверхности частиц, то для нейтрализационной коагуляции характерна область агрегативной неустойчивости между минимальной и максимальной концентрациями электролита. При введении электролита в количестве, превышающем некоторое максимальное значение, дисперсная система может перейти во вторую область устойчивости, в которой частицы будут иметь заряд, противоположный заряду частиц в первой области устойчивости.

Специфичность адсорбции повышается с увеличением заряда адсорбируемого иона, поэтому вклад нейтрализационной коагуляции растет при переходе к многозарядным ионам.

Концентрационная коагуляция обусловлена сжатием ДЭС в результате увеличения ионной силы раствора. Этот вид коагуляции осуществляется при добавлении индифферентных электролитов, не способных к специфической адсорбции.

Коагулирующее действие электролитов сильно зависит от заряда противоионов и тем сильнее, чем больше потенциал поверхности. Этот вывод совпадает с экспериментальными данными, и количественные соотношения удовлетворительно подтверждают эмпирически установленные правила.

Правило Шульце — Гарди

Значения порогов коагуляции, вызываемой электролитами с зарядами противоионов 1, 2, 3 относятся как:1:(1/2) 6 :(1/3) 6 .

Пороги коагуляции уменьшаются в ряду противоионов:

катионов: L i + > N a + > K + > R b + > C s + ,

анионов: C l — > B r — > N O 3 — > I — .Эти ряды называются лиотропными. Чем более ионы лиофобны, тем большим коагулирующим действием они обладают.

Коагулирующее действие смеси электролитов часто бывает неаддитивным. Если для начала коагуляции требуется смеси электролитов в большем количестве, чем одного из них — антоганистическое действие. Если смесь электролитов действует эффективней, чем один электролит — синергетическое действие.

Рассмотренные закономерности относятся к порогу быстрой коагуляции, для которой потенциальный барьер равен нулю или фактор устойчивости равен единице.

Термодинамическая теория устойчивости и кинетическая теория ДЛФО хорошо согласуются, дополняют друг друга и подтверждаются опытом.

СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УПРУГОВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ ТЕЛ

Свойства дисперсных систем определяются числом частиц дисперсной фазы. Если частиц много, между ними возникает контакт, образуется структура, которая придает системе прочность. Дисперсные системы приобретают способность сопротивляться разрушению. В определенных условиях может происходить течение этих систем. Подобные системы изучаются реологией — наукой о деформации и течении тел.

Образование, особенности и разрушение структурированных систем

Если взаимодействия между частицами нет, и они могут двигаться, то такие системы называются свободнодисперсными. Свободнодисперсные системы текут, как и все жидкости или газы, наличие частиц дисперсной фазы лишь повышает вязкость системы.

При увеличении числа частиц между ними возникает взаимодействие, дисперсная система образует структуру, которая представляет собой пространственный каркас, состоящий из частиц дисперсной фазы и заполненный дисперсионной средой.

Упорядоченные — частицы структуры находятся в определенном порядке.

Неупорядоченны е — частицы структуры располагаются хаотично. Структуры, в которых частицы связаны между собой называются еще связнодисперсными, в отличие от свободнодисперсных они обладают новым качеством — прочностью.

Механические свойства связнодисперсных систем: прочность, упругость, эластичность, пластичность. Совокупность механических свойств — структурномеханические свойства.

Типы связи в структурированных системах:

1 .Коагуляционная — происходит непосредственно или через прослойку жидкости. Граница раздела между частицами сохраняется. Связь осуществляется за счет межмолекулярных контактов. Коагуляционные структуры являются тиксотропными, то есть после разрушения способны самопроизвольно восстанавливаться с течением времени.

2. Кристаллизационная связь (фазовые контакты) — между частицами образуются мостики, возможно срастание частиц. Взаимодействие вызвано когезионными силами, действующими на значительной площади, соизмеримой с размерами частиц. Системы с такой связью не обладают тиксотропией.

trotted.narod.ru

Популярное:

  • Заявление об утверждении согласовании режима работы торгового объекта Формы заявлений для внесения сведений в Торговый реестр ВНИМАНИЮ СУБЪЕКТОВ ТОРГОВЛИ, ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ, АДМИНИСТРАЦИЙ ТОРГОВЫХ ЦЕНТРОВ И РЫНКОВ! Во исполнение постановления Совета Министров Республики Беларусь от 23 […]
  • Правила дорожного для новичков Изменения в ПДД для начинающих водителей Правительство РФ внесло изменения в ПДД, которые ограничивают начинающих водителей. Дмитрий Медведев подписал Постановление Правительство РФ г. № 333 от 24 марта 2017 "О внесении […]
  • Статья 137 ук рф Статья 137 ук рф 1. Конституция закрепляет право каждого гражданина на неприкосновенность частной жизни, личную и семейную тайну (ст. 23 и 24). Уголовно-правовой запрет посягательств на неприкосновенность частной жизни человека, […]
  • Приказ 276 от 07042014 об утверждении порядка проведения аттестации Приказ 276 от 07042014 об утверждении порядка проведения аттестации В соответствии с частью 4 статьи 49 Федерального закона от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (Собрание законодательства […]
  • Федеральный закон 114 статья 6 Федеральный закон от 25 июля 2002 г. N 114-ФЗ "О противодействии экстремистской деятельности" (с изменениями и дополнениями) Федеральный закон от 25 июля 2002 г. N 114-ФЗ"О противодействии экстремистской деятельности" С […]
  • Правила обеспечения безопасности труда на судах Правила безопасности труда на судах речного флота Документ отменен в связи с выходом Правил по охране труда на судах морского и речного флота.Правила определяют безопасные условия и безопасную организацию работ, выполняемых […]
  • Федеральный закон о вич инфицированных Федеральный закон от 30 марта 1995 г. N 38-ФЗ "О предупреждении распространения в Российской Федерации заболевания, вызываемого вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ-инфекции)" (с изменениями и дополнениями) Федеральный закон от […]
  • Как подать иск о защите прав потребителей В какой суд и в какой срок обращаться за защитой прав потребителей? За защитой своих прав потребители вправе обратиться в суд (п. 1 ст. 17 Закона от 07.02.1992 N 2300-1). Дела о защите прав потребителей рассматриваются судом […]