7. Каково строение мицеллы лиофобного золя?
8. В каких случаях при добавлении электролитов происходит перезарядка коллоидной частицы?
9. Напишите формулы мицелл следующих золей:
а) золя карбоната бария
б) золя сульфида свинца PbS, стабилизированного сульфидом натрия;
в) золя бромида серебра AgBr, стабилизированного нитратом серебра;
г) золя гидроксида железа
д) золя хлорида свинца
е) золя сульфата бария
10. Как изменится строение ДЭС и величина дзета-потенциала, если к золю, указанному в пункте д), прибавить:
а) нитрат натрия;
б) эквивалентное количество
в) избыток ;
г) иодид натрия;
д) избыток
Закончив изучение главы 8, вы должны
1) знать:
• основные положения теории строения ДЭС;
• электрокинетические явления;
• влияние электролитов на строение ДЭС и величину дзета-потенциала;
2) уметь:
• составлять формулы мицелл лиофобных золей;
• предсказывать изменения строения ДЭС и величины дзета-потенциала при действии электролитов, изменении концентрации золя и природы дисперсионной среды.
3.4.
ГЛАВА 9. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ
Молекулярно-кинетические свойства обусловлены непрерывным хаотическим движением молекул и атомов. Молекулярно-кинетическая теория изучает законы самопроизвольного движения молекул в жидкостях и газах. Эта теория, разработанная в начале XX в. А. Эйнштейном, имела большое значение, поскольку явилась прямым доказательством существования молекул.
Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов проявляются в броуновском движении, диффузии и осмосе.
3.4.1.
БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ
Броуновское движение открыл в 1827 г. английский ботаник Р. Броун. Рассматривая под микроскопом водную суспензию цветочной пыльцы, он обнаружил, что частицы непрерывно двигаются в поле зрения. Некоторые исследователи объясняли обнаруженное Броуном движение жизнедеятельностью пыльцы, однако позднее оказалось, что броуновское движение свойственно всем суспензиям, в том числе и суспензиям неорганических веществ.
Броуновское движение - это непрерывное беспорядочное движение частиц микроскопических и коллоидных размеров, не затухающее во времени. Это движение тем интенсивнее, чем выше температура и чем меньше масса частицы и вязкость дисперсионной среды.
Объяснение этого явления долгое время связывали с вешними причинами - нарушением механического равновесия, температурных условий и т.д. Гуи (1888) и Экснер (1900) предположили, что броуновское движение имеет молекулярно-кинетическую природу, т.е. Является следствием теплового движения. Эта точка зрения была подтверждена теоретически Эйнштейном и Смолуховским, а затем экспериментально Перреном, Сведбергом и другими исследователями.
Теперь точно установлено, что броуновское движение обусловлено столкновениями молекул среды, находящимися в непрерывном тепловом движении, с взвешенными в ней частицами микроскопических или коллоидных размеров. В результате этих столкновений частица получает огромное число ударов со всех сторон. Результат этих ударов в значительной степени зависит от размеров частицы.
Если частица имеет сравнительно большие размеры, то число одновременных ударов так велико, что в соответствии с законами статистики результирующий импульс оказывается равным нулю, и частица не будет двигаться под действием молекул среды. Кроме того, частицы с большой массой обладают значительной инерционностью и мало чувствительны к ударам молекул.
Если частица сравнительно мала, то число получаемых ею одновременных ударов со стороны молекул среды значительно меньше, поэтому вероятность, неравномерного распределения импульсов, получаемых с разных сторон, увеличивается. Это обусловлено как разным количеством ударов, так и различной энергией молекул среды, сталкивающихся с частицей. В результате частицы приобретают поступательное, вращательное и колебательное движение.
В основе статистической теории, разработанной Эйнштейном и Смолуховским в 1905-1906 гг., лежит следующий постулат.
Броуновское движение совершенно хаотично, т.е. в нем наблюдается полная равноправность всех направлений.
Количественной характеристикой броуновского движения принято считать средний сдвиг частицы