Согласно современным представлениям устойчивость лиофобных коллоидов определяется балансом сил молекулярного притяжения и электростатического отталкивания между частицами. Количественная теория устойчивости на основе метода расчета силы и энергии взаимодействия коллоидных частиц была в 1937—1941 гг. развита в СССР Дерягиным (частично совместно с Ландау) и несколько позже независимо в Голландии Фервеем и Овербеком. Эта теория (теория ДЛФО) получила широкое признание и лежит в основе объяснения многообразных явлений, наблюдаемых при коагуляции лиофобных коллоидов электролитами и их смесями.[ ...]
Слои локализованных на поверхности ионов, создающие заряд, формируют внутреннюю обкладку двойного электрического слоя. Эти ионы компенсируются равным числом противоположно заряженных ионов (противоионов), составляющих внешнюю обкладку ДЭС.[ ...]
Это уравнение может быть применено к коллоидным системам, у которых ха >1, т. е. радиус сферических частиц а существенно превышает толщину двойного слоя.[ ...]
Выполненные в последнее время комплексные электроповерхностные исследования ряда дисперсий (монодисперсных золей золота, иодида серебра, суспензий полистирола, палыгорскита, оксидов железа, алюминия, циркония и других) [6—8] методами электрофореза, потенциала течения, потенциометрического титрования, кондуктометрии и низкочастотной дисперсии диэлектрической проницаемости свидетельствуют о том, что в широком интервале концентраций 1 — 1-зарядных электролитов исправленные с учетом поляризации ДЭС значения -потенциала много меньше £. Это трактуется как свидетельство локализации значительного заряда между плоскостью скольжения и слоем Штерна вследствие наличия на поверхности полимолекулярных слоев жидкости с пониженной гидродинамической подвижностью.[ ...]
В физической теории устойчивости лиофобных коллоидов система взаимодействующих двойных слоев в первом приближении рассматривается как равновесная. При сближении одинаково заряженных частиц в растворе электролита происходит их отталкивание. Последнее не является кулоновским, так как заряд поверхности частиц полностью компенсирован зарядом противоионов. Силы отталкивания появляются при перекрытии диффузных ионных атмосфер (периферической части ДЭС); при этом концентрация ионов в зоне перекрытия возрастает по сравнению с невзаимодействующими слоями. Избыточная концентрация ионов в этом слое создает локальное осмотическое давление, стремящееся раздвинуть поверхности, т. е. приводит к возникновению так называемой электростатической компоненты расклинивающего давления. Расчет этой силы отталкивания на основе теории двойного слоя Гуи — Чепмена и теории сильных электролитов Дебая — Хюк-келя был впервые выполнен Дерягиным [9], а затем другими исследователями.[ ...]
Какой из этих факторов превалирует в данной системе зависит от кинетических факторов: от того, может ли десорбироваться часть поверхностного заряда в течение короткого времени броуновского столкновения между частицами. Возможны и промежуточные случаи. Глинистые минералы, образующие поверхностный заряд путем изоморфного замещения, принадлежат к классу «постоянного заряда», так как диффузия в твердых телах идет очень медленно. Частицы с «постоянным потенциалом» характерны для обратимых поверхностей, допускающих быструю десорбцию потенциалопределяющих ионов. К ним принадлежат, по-видимому, золи галогенидов серебра и др.[ ...]
Здесь у — то же, что и в уравнении (1.4).[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Зависимость электрокинетического потенциала от концентрации электролита для одно- (/), двух- (2) и трехзарядных (3) противоионов. |
 |
| Зависимость энергии взаимодействия от расстояния между пластинами (частицами). |
 |