Коллоидная химия | страница 80



3.5.6.

ЗАЩИТА КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ

Коллоидной защитой называется повышение агрегативной устойчивости золя путем введения в него высокомолекулярного соединения (ВМС).

Для гидрофобных золей в качестве ВМС обычно используются белки, углеводы, пектины; для неводных золей - каучуки.

Защитное действие ВМС связано с образованием на поверхности коллоидных частиц определенного адсорбционного слоя. В присутствии ВМС золи, которые вообще не поддаются концентрированию, можно даже выпарить досуха, а затем снова превратить в коллоидный раствор. Коагуляцию таких золей можно осуществить только веществами, осаждающими защитное вещество. Так, золи, защищенные желатином, теряют устойчивость при добавлении таннидов, образующих с желатином нерастворимое соединение.

Для характеристики защитного действия различных ВМС Зигмонди предложил использовать золотое число.

Золотое число - это количество миллиграммов BMС, которое надо добавить к 10 0,0006%-го красного золя золота, чтобы предотвратить его посинение при добавлении к нему 1 10%-го раствора NaCl.

Известно, что при добавлении к красному золю золота некоторого количества NaCl начнется коагуляция золя, частички золота будут укрупняться, что приведет к изменению окраски золя - он станет синим. Таким образом, за процессом коагуляции золя золота можно наблюдать невооруженным глазом на стадии, когда еще нет осадка. Чтобы была возможность сравнивать защитное действие разных ВМС, необходимо добавлять всегда к одному и тому же золю определенной концентрации одинаковое количество коагулянта.

Иногда для характеристики защитного действия ВМС вместо золя золота используются коллоидные растворы серебра (серебряное число), гидроксида железа (железное число) и др.

В таблице 10.2 приведены значения этих чисел для некоторых ВМС.

Таблица 10.2. Защитное действие некоторых ВМС

Защитное вещество

Число

золотое

серебряное

железное

Желатин

0,01

0,035

5

Гемоглобин

0,03-0,07

-

-

Гуммиарабик

0,5

1,25

25

Декстрин

20

100

20

Казеинат натрия

0,01

-

-

Крахмал картофельный

20

-

-

Яичный альбумин

2,5

1,5

15

3.5.7.

СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ

В некоторых случаях введение в коллоидную систему очень малых количеств ВМС приводит не к защите, а к снижению устойчивости.

Сенсибилизацией называется снижение порога коагуляции золя при добавлении в него ВМС.

Это явление особенно характерно для линейных макромолекул, несущих полярные группы на обоих концах цепи (например, поливиниловых спиртов). Длинная молекула полимера присоединяется двумя концами к двум разным частицам дисперсной фазы, скрепляет их углеводородным мостиком. Этот вид коагуляции, называемый флокуляцией, приводит к образованию рыхлых хлопьевидных частиц - флокул.