В нашу задачу не входит обсуждение многочисленных теорий коагуляции, развитых различными исследователями в конце прошлого века — начале нынешнего. Они представляют лишь- исторический интерес. В настоящее время общепринята физическая теория коагуляции лиофобных золей Дерягина — Ландау — Фервея — Овербека [18—22], в которой степень устойчивости системы определяется из баланса молекулярных и электростатических сил (см. гл. I). Хотя детальная разработка этой теории еще не завершена, она, благодаря принципиально верной трактовке роли поверхностных сил разной природы, позволила объяснить целый ряд коллоидно-химических явлений.[ ...]
Концентрационная коагуляция характерна для сильно заряженных частиц и высоких концентраций электролита. Чтобы объяснить механизм концентрационной коагуляции, нужно помнить, что чем выше потенциал фх, тем сильнее нротивоионы притягиваются к поверхности частиц и своим присутствием экранируют рост электрического поля. Поэтому при высоких значениях ф! силы электростатического отталкивания между частицами не возрастают безгранично, а стремятся к некоторому конечному пределу. Этот предел достигается при ф! более 250 мв. Отсюда следует, что взаимодействие частиц с высоким ф потенциалом не зависит от величины этого потенциала, а определяется только концентрацией и зарядом противоионов.[ ...]
По мере увеличения концентрации электролита величина ДП снижается, а фх практически сохраняет свое значение (рис. IV.1). Соответствие между степенью устойчивости и ДП отсутствует. Если концентрация электролита мала, на результирующей кривой энергии взаимодействия частиц (см. рис. 1.11) имеется высокий энергетический барьер. По мере повышения концентрации электролита происходит сжатие двойного слоя и радиус действия сил электростатического отталкивания постепенно уменьшается до области, где уже достаточно велики силы притяжения и может произойти коагуляция частиц.[ ...]
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.[ ...]
При невысоких концентрациях электролита, когда толщина диффузного слоя велика, значения ф! и ДП близки (рис. IV.2). Поэтому значение ДП при нейтрализационной коагуляции достаточно надежно характеризует степень устойчивости золя.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Взаимосвязь между ф1-потенциалом и ДП для сильно заряженной частицы (концентрационная коагуляция) |
 |
| Взаимосвязь между ф^потенциалом и ДП для слабо заряженной частицы (нейтрализационная коагуляция) |
|