Правила шульца гарди

Правила шульца 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

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 )=-(1/ s )( G / h ) (12.1)

r — давление в пленке, r — 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.

Читайте так же:  Страховка кредитной машины

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

Влияние электролитов на устойчивость золей. Порог коагуляции. Правило Шульца-Гарди

Фактором, вызывающим коагуляцию, может быть любое внешнее воздействие, нарушающее агрегативную устойчивость системы. Кроме изменения температуры в его роли может выступать механическое воздействие (интенсивное встряхивание, перемешивание, перекачивание по трубам), действие света и различного рода других излучений, действие электрических разрядов. Однако наиболее эффективным способом является добавление в золь электролитов. Они быстро и резко влияют на толщину ДЭС и величину ζ-потенциала частицы.

Многочисленные исследования показали, что добавление в золь практически любого электролита вызывает уменьшение его устойчивости. Однако с заметной скоростью коагуляция золя будет происходить, если концентрация добавляемого электролита в растворе достигает строго определенной величины.

Та минимальная концентрация электролита в коллоидном растворе, которая вызывает протекание в нем явной коагуляции, называется порогом коагуляции данного электролита. Она измеряется в ммоль/дм 3 или в моль/м 3 и обозначается СП или γ.

Величину, обратную порогу коагуляции, называют коагулирующей способностью и обозначают VK: VK = .

Порог коагуляции обычно определяют визуально и опытным путем, поэтому его величина может зависеть от ряда субъективных факторов. Например, от момента его фиксирования после внесения электролита, от метода наблюдения, от концентрации исследуемого золя и др. Поэтому все это необходимо учитывать, особенно, если проводится сравнительный анализ воздействия одного и того же электролита на разные золи или разных электролитов на один и тот же золь.

Опытным путем было установлено, что коагулирующее воздействие на коллоидный раствор оказывают не весь электролит, а только те его ионы, знак заряда которых противоположен заряду гранулы (или совпадает со знаком заряда потенциалопределяющих ионов) мицеллы.

Так, коагуляцию золя с отрицательно заряженными гранулами вызывают катионами электролита, а золя с положительно заряженными гранулами – его анионами.

Очень часто порог коагуляции и коагулирующую способность определяют не по концентрации всего электролита в растворе, а только его коагулирующего иона.

В 1882 г. Г. Шульц, а несколько позже и М. Гарди показали, что коагулирующая способность ионов электролита напрямую зависит от величины их заряда. Причем, с увеличением величины заряда иона на единицу его коагулирующая способность возрастает в 10 и более раз. Такая закономерность получила название правило Шульца-Гарди и носит приближенный характер. Это связано с тем, что, кроме величины заряда, на коагулирующую способность иона оказывает влияние и ряд других факторов: природа иона, его радиус и способность к сольватации (гидратации для водных растворов).

У ионов с одинаковой величиной заряда коагулирующая способность возрастает с увеличением их радиуса и уменьшением степени сольватации. По данному признаку ионы располагают в так называемые лиотропные ряды Гофмейстера:

Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + ;

Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ ;

F – , Cl – , Br – , I –

увеличение коагулирующей способности ионов электролита

Таким образом, коагулирующая способность ионов электролита в растворе напрямую связана с их способностью к адсорбции на твердой поверхности.

В зависимости от механизма действия различают 2 вида коагуляции золей электролита: концентрационную и нейтрализационную.

Концентрационная коагуляция наблюдается при увеличении содержания в золе электролита, не вступающего в химическое взаимодействие с компонентами двойного электрического слоя мицеллы. Такие электролиты называются индифферентными. Их ионы не способны достраивать кристаллическую решетку агрегата и не могут реагировать с потенциалопределяющими ионами, образуя нерастворимые соединения. При увеличении концентрации такого электролита в растворе диффузный слой мицеллы сжимается из-за перехода ее противоионов и коагулирующих ионов электролита в адсорбционный слой. Одновременно с этим процессом уменьшается и электрокинетический потенциал гранулы (но не поверхностный потенциал).

Наблюдения показали, что для большинства коллоидных систем явная коагуляция наступает, если значение ζ-потенциала достигает одного и того же критического значения: ≈ 0,029-0,03 В.

В идеале при добавлении электролита ζ-потенциал гранулы может уменьшаться до нуля. Такое состояние коллоидной системы называется изоэлектрическим. В этом случае у коллоидных частиц отсутствует и диффузный слой. Такие системы являются максимально неустойчивыми.

Читайте так же:  Оформление дарственной или купля продажи

При нейтрализационной коагуляции ионы прибавляемого электролита способны взаимодействовать с потенциалопределяющими ионами агрегата, образуя на его поверхности нерастворимые соединения. В этом случае наряду с ζ-потенциалом уменьшается и общий (поверхностный или электротермодинамический) потенциал частицы.

Если электролит в коллоидный раствор вводят не сразу, а небольшими порциями через определенные промежутки времени, может наблюдаться явление привыкания. Привыканием называется повышение устойчивости золя к коагулирующему действию электролита в случае уменьшения скорости его поступления. Этот факт учитывают в медицине при внутривенных инъекциях больших объемов растворов лекарственных веществ.

При смешивании двух устойчивых коллоидных растворов с разноименно заряженными гранулами нередко происходит образование осадка, называемое взаимной коагуляцией золей.

studopedia.org

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]

Читайте так же:  Нужно ли разрешение на продажу дома

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


Обсуждение закрыто.