Formarea și structura coloidului micelei

Când procesul de condensare pentru prepararea particulelor coloidale contrastimula crează faza dispersată în funcție de condițiile Obra-mations poate dobândi o sarcină pozitivă sau negativă. De exemplu, prin reacția dintre soluțiile KI și AgNO3 de aceeași concentrație, dar datorită excesului formării precipitatului AgNO3 AgI în întregul volum al mediului de dispersie având cea mai mică oră iodura Titschko de argint, care formează nucleul miceliilor coloidale. Particulele cresc izvorâte datorită ionilor în soluția de Ag + și I -. în alternativ Debit secvență AgIAgIAgIAg +. atâta timp cât creșterea nu este priostano-vitsya din cauza lipsei de unul dintre acești ioni. În exemplu, creșterea este, evident, se va termina când toți ionii I - sunt închise ioni de Ag + pe suprafața particulelor formate, în care suprafața este încărcată pozitiv. Acești ioni sunt numite potențial de determinare. Conform regulii Paneth faianța. numai acești ioni ioni pot fi incluși în compoziția miezului și să rămână în exces. În acest caz, ion Ag +. Nucleul miceliilor cu un roi de ioni potențial determinare a fost numit unitate. Sub influența forțelor electrostatice de atracție la suprafață încărcată pozitiv (valoarea totală) sunt atrase de ionii oppositely din exces. contraioni Roy care înconjoară particula este compus din două straturi de inegale de calitate. Primul strat este format dintr-un contor, sub influența unui câmp electric maxim al particulei, și deci mai puțin mobil, al doilea strat este format din contraioni, mai îndepărtate de suprafața particulei, și, prin urmare, mai mobile, datorită cărora acest strat este denumit ioni deplasabile și sau difuze.

Astfel de particule scrise schematic după cum urmează:

în care (Agi) m - miez micelelor coloidal, nag + - numărul tsialopredelyayuschih poten-ion, (n-x) NO3 - - numărul de contraioni (compensare) un pat fix, xNO3 - este numărul de contraioni în mobil strat (difuz).

Atunci când există un exces de KI același hidrosol iodura de argint (Agi), dar cu particulele încărcate negativ:

În aceste condiții ia forma micelare (fig.16).

Extinderea exemplul de mai sus pentru o gamă mai largă de astfel de fenomene, este posibil să se deducă următoarea regulă: calea de condensare a particulelor coloidale sunt încărcate semn ion care

Fig. 16. micelelor sol iodură de argint obținută când excesul KI.

Este în exces și care dă un compus slab solubil cu ionul,

care fac parte din particulele coloidale. In mediul de dispersie polar (apă) micelelor dobândește coajă solvat.

Charge a particulelor împreună cu un roi de contor este numit miceliu, și este electric neutru. Miceliile core cu ioni si contraioni ai patului fix potențial determinare se numește granule, spre deosebire de micele transporta o sarcina electrica.

In sistemele coloidale faza discontinua interfață - dispersant strat electric dublu medie (EDL).

Prima teorie a fost dezvoltată formarea Helmholtz DES, conform căruia stratul dublu electric format din două straturi - una dintre care este situat pe un solid ioni -potentsialopredelyayuschie suprafață altele - în paralel cu suprafața fazei lichide în regiunea de ordine moleculare de ea - ioni de schimb, și anume natura condensatorului plat tip de interacțiune (fig.17). Un astfel de sistem în ansamblu este electric neutru.

Gouy și Chapman teoretizat locație cu depozite difuze de contraioni. Conform acestei teorii contraionii nu poate fi concentrată doar la suprafața interfază și formează un singur strat ionic și dispersate în faza lichidă, la o dis vivace de interfață. aceasta

Figura 17. Distribuția ionilor în stratul dublu electric ( „-“ - potențial de determinare a ionilor „+“ - contraioni): I -prin Helmholtz, II- de Gouy și Chapman, III- de Stern (top -Locul de amplasare ioni din partea de jos - curbele cad potențiale a la ).

structura fuzzy a stratului dublu este determinat, pe de o parte, câmpul electric al fazei „solide“, care caută să atragă o cantitate echivalentă de ioni încărcați oppositely cât mai aproape posibil de suprafața solidă și, pe de altă parte, mișcarea termică a ionilor, din cauza căreia contra ioni tind să se disperseze în întregul volum al fazei lichide . În funcție de preponderența unuia sau a unui alt stat al contra-forță este inegală. Acțiunea câmpului electric în vecinătatea interfeței predomină, eliminând din ea intensitatea câmpului electromagnetic este slăbit și arată mișcarea termică mai puternică, Ras risipește contraionii strat dublu, în care concentrația de contraioni scade și devine egală cu concentrația acelorași ioni în lichidul faza. Astfel, apare stratul difuz counterion asociat cu suprafața aliajului solid Doi-situat cu ea într-o dinamică ravnove acestea (fig.17 II).

Stern a fost propusă structura sistemului de DES în care a combinat sistemul Helmholtz și Gouy - Chapman. Potrivit Stern, primul strat de contraioni este atras de suprafața solidă este influențată de ambele forțe electrostatice și adsorbție țional, parțial compensatoare # 966; 0 - potențialul de suprafață. Ca urmare, o parte a contra-Stu suprafață care deține la gama foarte aproape, de ordinul strat de 1-2 molecule care formează un condensator plat (pentru teoria Helmholtz). Counterionii necesare pentru compensarea întregul potențial-io-nou, datorită mișcării termice formează o parte a stratului dublu difuz. Grosimea acestui strat poate fi considerabil, clorhidric și depinde de proprietățile sistemului și compoziția (fig.17 III). On-valoare, cea mai comună este sistemul DES pentru Stern.

Diferența de potențial dintre suprafața particulelor coloidale solide (miez cu un roi de ioni potențiali care determină) și o soluție de (strat două contraioni) se numește termodinamică sau full - # 966; 0 - potențial, valoarea definește dimensiunea miceliilor (stabilitatea cinetică).

Potențialul care are loc la limita fixă ​​și stratul difuz al contraioni numit electrocinetică sau potențial zeta (# 950;). # 950; - potențial definește agregativă stabil-Ness a sistemului coloidal.

Întrucât potențialul termodinamic-a prezentat este o scădere potențial în întregul strat dublu-elektrokine matic potențial electric - o potențială scădere în partea de difuzie a DEL. valoare # 950; - potențialul depinde în mod direct de gradul de blur al DES, și anume pe grosimea acesteia; Grosimea DES este mai mare, cu atât mai puțin concentrația de electrolit în soluția coloidală (fig.18).

valoare # 950; - capacitate depinde de mai mulți factori, cum ar fi temperatura, pH-ul, concentrația de electrolit și coloidală și altele. Experimental, mărimea și # 950; - capacitatea poate fi determinată prin mișcarea particulelor coloidale (electrofil-Res), sau mișcarea

mediul de dispersie (electroosmoza) într-un câmp electric. Aceste fenomene se numesc ordine fenomene electrocinetice I (sub influența câmpului electric deplasează faza dispersată sau dispersia medie).

Figura 18. dependență # 950; - construirea și grosimea stratului de difuzie pe concentrația de electrolit C (C4> C3> C2> C1), d - mărimea stratului counterion difuz.

fenomene electrocinetică ordinul II - este potențialul și debitul

sedimentare potențial (sub influența mișcării fazei dispersate sau mediul de dispersie, un curent electric).

Ținta 1. Prepararea hidroxidului hidrosol Metoda con densatsionnym feric (metoda de hidroliză).

Balonul conic spălat bine de 250 ml a fost încălzit la fierbere cu 100 ml de apă distilată. Apoi, se adaugă în picături 10 ml dintr-o soluție 2% de clorură de fier (III) și soluție de apă la fierbere a fost refluxat timp de câteva minute.

După adăugarea de apă la fierbere la soluția de clorură ferică (III), se formează o soluție coloidală de hidroxid feric-okra ponderata de culoare roșu-brun intensiv.

Reacția de producere de hidroxid de fier (III) urmează schema:

Moleculele de suprafață agregat Fe (OH) 3 intră în interacțiune chimică cu HK1:

Format ca rezultat al acestei reacții o molecula de oxiclorură de fier, in curs de disociere electrolitica, ionii se referă formează un-FeO + + Cl -. FeOCl ↔ FeO + + Cl -.

Astfel, structura micelei de hidroxid feric poate fi reprezentat după cum urmează:

După cum se vede din structura circuitului micelelor, un sol de hidroxid de fier (III) este încărcată pozitiv.

Un experiment similar a efectua cu apă rece și să răspundă de ce-cho, în acest caz, nu formează o soluție coloidală.

articole similare