Коллоидная химия | страница 61

Пример. Золь хлорида серебра стабилизирован хлоридом калия.

Формула мицеллы:

Падение потенциала в ДЭС этой мицеллы показывает кривая 1 на рис. 8.6 .

В изоэлектрическом состоянии мицелла будет выглядеть так:

На рис. 8.6 ей соответствует кривая 2 (термодинамический потенциал не изменился, дзета-потенциал равен нулю).

2. В лиофобный золь вводится индифферентный электролит, который не имеет ионов, входящих в ДЭС. В этом случае ион, заряд которого одинаков по знаку с зарядом противоиона будет конкурировать за нахождение в ДЭС, будет происходить ионный обмен в соответствии с уравнением Никольского (5.6).

Влияние иона-конкурента на строение ДЭС зависит от его способности сжимать ДЭС: она возрастает от и объясняется возрастанием адсорбционной способности иона с увеличением кристаллического радиуса иона. Адсорбционная способность иона увеличивается также с увеличением его заряда.

Если адсорбционные способности противоиона и иона-конкурента близки, то будет происходить сжатие ДЭС и уменьшение дзета-потенциала вплоть до нуля.

Если же адсорбционная способность иона-конкурента значительно больше, чем данного противоиона (например, больше заряд), то может произойти перезарядка коллоидной частицы, т.е. дзета-потенциал изменит свой знак, сохраняя постоянным термодинамический потенциал.

В качестве примера рассмотрим тот же гидрозоль AgCl, стабилизированный хлоридом калия (линия 1 на рис. 8.7 ). Если к этому золю добавлять нитрат натрия, будет происходить ионный обмен между ионами , в результате которого в адсорбционном слое будут находиться как ионы К+, так и ионы Na+.

Так как их адсорбционные способности близки, увеличение концентрации ионов Na+ будет эквивалентно увеличению концентрации К+ и будет приводить к сжатию диффузного слоя и уменьшению дзета-потенциала по абсолютной величине вплоть до нуля (линия 2 на рис. 8.7).

Если к исходному золю добавить , то ионы Fe3+ будут конкурировать с ионами калия за нахождение в адсорбционном слое, а так как адсорбционная способность ионов Fe3+ гораздо больше, в результате ионного обмена в адсорбционном слое ионов Fe3+ может оказаться так много, что они не только полностью скомпенсируют заряд потенциалопределяющих ионов, но и окажутся в избытке, придавая адсорбционному слою и дзета-потенциалу положительный заряд. Однако знак останется прежним, так как ионы Fe3+ не способны достраивать кристаллическую решетку твердой частицы и, следовательно, выступать в роли потенциалопределяющих ионов (кривая 3, рис. 8.7).