2015-04-01
479
часть мицеллы образуется из самого агрегата мицеллы. Примером такой коллоидной системы служит постаревший гидрозоль диоксида кремния. Поверхность агрегата, взаимодействуя с окружающей его водой, образует метакрем-ниевую кислоту H2SiO3, которая и является стабилизатором. Строение мицеллы:
{m[SiO2] nSiO32 - 2(n – x)H+} 2xH+.
Пользуясь схемами и формулами строения мицелл, следует знать, что мицелла лиозоля не является раз и навсегда сформированной и может претерпевать различные изменения. Так, при введении в золь индифферентного электролита происходит сжатие диффузной части двойного электрического слоя, и радиус мицеллы уменьшается. Противоионы диффузного слоя проникают за плоскость скольжения, и (n – x) возрастает, а х уменьшается. Например, мицеллу золя AgJ, для которой стабилизатором является KJ, в этом случае можно описать формулой
m[AgJ] nJ– nK+.
Если вводимый электролит имеет противоионы, отличные от противо-ионов мицеллы, идет обмен противоионами.
При введении в золь электролита, один из ионов которого способен достраивать кристаллическую решетку, может измениться число потенциало-пределяющих ионов и потенциалопределяющий электролит может смениться, что обуславливает перезарядку коллоидной частицы, например, при введении избытка AgNO3 к золю AgJ, стабилизированному KJ:
|
|
|
{m[AgJ] nAg+ (n - x)NO 3 } x NO
Устойчивость дисперсных систем
Обычные коллоидные системы в отличие от молекулярных растворов обладают большим запасом свободной энергии вследствие наличия поверхности раздела частиц, а поэтому термодинамически неравновесны и агрега-тивно неустойчивы. Огромная удельная поверхность дисперсной фазы создает избыток поверхностной энергии, которая, согласно второму закону термодинамики, стремится к наименьшему значению, что связано с уменьшением поверхности раздела между частицами и средой. Это вызывает переход сис-
Химия. Учеб. пособие
-118-
ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
Устойчивость дисперсных систем
темы в такое состояние, когда частицы начинают объединяться в агрегаты – коагулировать.
