Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Заказать  
 

Строение мицелл золей



В настоящее время общепринятой теорией строения коллоидных частиц является мицеллярная теория, согласно которой дисперсная фаза в системах коллоидной степени дисперсности представлена в виде мицелл. Мицелла — это агрегат молекул и ионов, состоящий из ядра и двойного электрического слоя. Хотя сами мицеллы электронейтральны, на поверхности каждой из них концентрируется электрический заряд определенного знака — либо положительного, либо отрицательного. Наличие одноимённого заряда у всех частиц данного золя является важным фактором его устойчивости. Заряд препятствует сближению частиц, а значит, предотвращает их слипание, укрупнение и выпадение в виде осадка.

Причиной возникновения заряда является процесс адсорбции ионов того или иного знака на поверхности частиц, происходящий в соответствии с правилом Пескова—Фаянса*:

На поверхности ядра мицеллы адсорбируются из раствора преимущественно те ионы, которые входят в кристаллическую решетку ядра и содержатся в растворе в избытке.

В качестве примера получения золя, образования и строения его мицеллы рассмотрим реакцию двойного обмена:

2H3AsO3 + 3H2S = As2S3↓ + 6H2O.

В случае если одно из веществ взято в избытке, оно будет выполнять роль стабилизатора. Другое вещество будет в недостатке, что предотвращает рост зародышей коллоидных частиц до крупных размеров. Молекулы As2S3, конденсируясь, образуют ядро мицеллы m[As2S3] (m означает число молекул сульфида мышьяка).

При избытке, например, H2S он будет являться стабилизатором. Сероводород диссоциирует по уравнению:

H2S ←→ H+ + HS.

Рис. 11. Строение мицеллы золя сульфида мышьяка (1 — ионы HS; 2 — ионы H+; 3 — адсорбционный слой; 4 — диффузный слой)

По правилу Пескова-Фаянса на ядре m[As2S3] будут адсорбироваться, как родственные и находящиеся в растворе в избытке, ионы nHS (рис. 11). Эти ионы плотно прилегают к ядру и называются потенциалопределяющими. Они определяют знак заряда на поверхности твердых частиц — гранул.

Отрицательно заряженные ионы HS притягивают из раствора часть находящихся в избытке ионов Н+, образующих слой противоионов (nx)H+ в адсорбционном слое.

Ядро m[As2S3] и адсорбционный слой (куда входят ионы nHS и противоионы (nх+) образуют гранулу, несущую отрицательный заряд, так как ионов nHS больше, чем (nx)H+ на число х. Другая часть противоионов хН+ образуют диффузный слой в составе двойного электрического слоя, окружающего ядро мицеллы.

Формула золя сульфида мышьяка:

{[mAs2S3] · nHS · (nx)H+ }xxH+

| < ядро >| <адсорбционный > <диффузный>

| | слой слой

|< -------- гранула ------------->

| < -------------- мицелла ---------------------- >

Итак, двойной электрический слой состоит из адсорбционного слоя (в нем содержатся родственные потенциалопределяющие ионы и часть противоионов) и диффузного слоя противоионов.

В электрическом поле гранула, имеющая отрицательный заряд, перемещается к положительному электроду, а противоионы — к отрицательному.





Дата публикования: 2015-09-17; Прочитано: 4993 | Нарушение авторского права страницы | Заказать написание работы



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с)...Наверх