Грубодисперсные системы

Грубодисперсными называются системы, в которых частицы дисперсной фазы имеют размеры не менее 10^-5 см, к ним относятся эмульсии, пены, суспензии, порошки. Эмульсиями называют грубодисперсные системы из несмешивающихся жидкостей.

Ряд свойств эмульсий сходен со свойствами собственно коллоидов: они также имеют выраженную поверхность раз; неустойчивы и нуждаются в стабилизаторах (эмульгаторах). Эмульсии могут образовывать только взаимно нерастворимые жидкости. Чаще всего эмульсии состоят из воды и жидкости, которую принято называть «масло». Молекулы масла менее полярны, чем молекулы воды. Возможны два типа эмульсий: масло в воде (м\в) и вода в масле (в/м).

При энергичном взбалтывании смесей, состоящих из воды и масла, компонент, содержащийся в меньшем количестве, дроб­иться на мельчайшие капельки, распределяющиеся по всему объему. Образуется эмульсия, в которой капельки жидкости (дисперсная фаза) по свойствам очень сходны с частицами гидрофобного коллоида. Главным фактором их устойчивости также является заряд, возникающий либо за счет адсорбции некоторых ионов, либс счет диссоциации ионогенных (диссоциирующих на ионы) групп, которые могут содержаться в различных веществах, адсорбированных капельками эмульсии из раствора. Таким образом, капельки эмульсии имеют некоторый дзета-потенциал.

Обычно концентрация дисперсной фазы в эмульсиях чистых жидкостей (без стабилизаторов) не превышает 2 об %. Устойчивость таких эмульсий невысока, легко происходит самопроизвольное слияние капелек дисперсной фазы (так называемая коалесценция) и последующее расслоение жидкостей. Чем меньше размер капелек, тем устойчивее эмульсии.

Упражнения для самостоятельной работы:

1. Написать мицеллу золя, полученного по реакции равных объёмов 0,4M сульфита натрия и 0,3М хлорида магния.

2. Написать мицеллу золя сульфида ртути (HgS) с отрицательным зарядом гранулы.

3. Определить для какого из электролитов: MgCl₂, Na₂CO₃ , K₃PO₄ порог коагуляции золя с отрицательным зарядом гранулы будет меньше и почему?

4. На коагуляцию 10 мл золя пошло 5 г раствора Na₂SO₄. Определить порог коагуляции. Какой из электролитов KCI, Mg (NО₃)₂ или Na₂SO₄ имеет меньший порог коагуляции, если гранула заряжена положительно.

5. Электроосмос –

a. явление перемещения частиц дисперсионной среды (растворите­ля) относительно неподвижной дисперсной фазы

b. явление перемещения частиц дисперсной фазы в элек­трическом поле

c. явление рассеяния проходящего через коллоидный раствор света

6. электрокинетический ζ, (дзетта) потенциал –

a. возникает на границе ядра и слоя потенциалопределяющих ионов

b. возникает на границе адсорбционного и диффузионного слоев

c. зависит от числа ионов в диффузионном слое и от ионной силы раствора

7. Большая коагулирующая сила многовалентных ионов по сравнению с одновалентными обусловлена:

a. способностью связывать большее число молекул воды и тем самым сильнее дегидратировать ионы диффузного слоя мицелл

b. способностью вытеснять ионы из адсорбционного слоя гранул

c. способностью сильнее взаимодействовать с ядром мицеллы

Глава 6