Агрегативная устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция

Агрегативная устойчивость — это способность дис­персной системы сохранять неизменной во времени сте­пень дисперсности, т. е. размеры частиц и их индивиду­альность.

При нарушении агрегативной устойчивости происхо­дит коагуляция.

Коагуляцией называется процесс слипания частиц с образованием крупных агрегатов. В результате коагу­ляции система теряет свою седиментационную устой­чивость, так как частицы становятся слишком круп­ными и не могут участвовать в броуновском движении.

Коагуляция является самопроизвольным процессом, так как она приводит к уменьшению межфазной поверх­ности и, следовательно, к уменьшению свободной поверх­ностной энергии.

Различают две стадии коагуляции.

1 стадия — скрытая коагуляция. На этой стадии час­тицы укрупняются, но еще не теряют своей седименгаци-онной устойчивости.

2 стадия — явная коагуляция. На этой стадии части­цы теряют свою седиментационную устойчивость. Если плотность частиц больше плотности дисперсионной сре­ды, образуется осадок.

Причины коагуляции многообразны. Едва ли суще­ствует какое-либо внешнее воздействие, которое при до­статочной интенсивности не вызывало бы коагуляцию.

К таким воздействиям относятся:

• изменение температуры;

• действие электрического и электромагнитного полей;

• действие видимого света;

• облучение элементарными частицами;

• механическое воздействие;

• добавление электролитов и др.

Все эти воздействия, различные по характеру, облада­ют общим свойством — они уничтожают энергетический барьер (потенциальный барьер коагуляции ΔU_K) или зна­чительно его снижают, и метастабильная система — кол­лоидный раствор в процессе коагуляции переходит в бо­лее устойчивое состояние.

Наибольший практический интерес вызывает коагу­ляция электролитами.