Строение частиц лиофобных золей

Золи - типичные коллоидные системы, ярко проявляют свойства, присущие веществу в коллоидном состоянии. Рассмотрим процесс образования золя и строение частиц дисперсной фазы на примере на примере - гидрозоля гидроксида железа. Этот гидрозоль образуется при кипячении водного раствора FeCl₃. В результате гидролиза соли FeCl₃

FeCl₃ + 3H₂O ® Fe(OH)_3тв + 3HCl

образуются кристаллические агрегаты, состоящие из большого числа(m) ФЕ -[Fe(OH)₃]_m. На поверхности агрегата адсорбируются ионы из раствора (потенциалоопределяющие ионы) В первую очередь адсорбируются ионы способные достраивать кристаллическую решетку (Fe⁺³ и OH^–). В данном примере - ионы Fe⁺³_, поскольку присутствуют в растворе в большем количестве, чем OH^–. В результате адсорбции агрегаты приобретают положительный заряд. Наличие одноименных зарядов на агрегатах препятствует их объединению и росту кристаллов Fe(OH)₃. Кристаллический агрегат вместе с потенциалоопределяющими ионами составляют ядро.

К заряженному ядру притягиваются ионы противоположного заряда - противоионы. Для рассматриваемой системы противоионами будут ионы Сl^–. Противоионы, непосредственно примыкающие к ядру, образуют адсорбционный слой противоионов. За этим слоем следует диффузный слой противоионов. Между ионами адсорбционного и диффузного слоев устанавливается подвижное равновесие. Противоионы диффузного слоя ориентируют полярные молекулы растворителя, создавая дополнительную сольватную оболочку.

Ядро вместе с противоионами адсорбционного слоя составляют коллоидную частицу или гранулу. Коллоидная частица совместно с противоионами диффузного слоя называется

мицеллой. Следует иметь в виду, что коллоидная частица всегда заряжена, знак заряда соответствует знаку потенциалоопределяющих ионов; мицелла в отличие от гранулы электронейтральна. Строение мицеллы гидрозоля гидроксида железа отражает схема:

^3x+ 3xСl^-

агрегат потенциало адсорбционный диффузный

определяющие cлой противоионов слой

ионы

ядро

коллоидная частица

мицелла