Какие процессы лежат в основе электролитной коагуляции

Наибольший теоретический и практический интерес представляет коагуляция гидрофобных золей электролитами. Какие процессы лежат в основе электролитной коагуляции?

Как Вы помните, для большинства гидрофобных золей основным фактором, обеспечивающим их стабильность (наряду с гидратной оболочкой), является наличие одноименного заряда у частиц дисперсной фазы. Введение электролитов в гидрозоли может приводить к уменьшению или полной нейтрализации заряда коллоидных частиц, что ослабляет их электростатическое отталкивание, способствует сближению и агрегации. Однако механизм электролитной коагуляции может быть различен. Было обнаружено, что электролиты существенно различаются по способности вызывать коагуляцию золей. По механизму изменения заряда коллоидных частиц электролиты делятся на индифферентные и неиндифферентные.

Индифферентными (от лат. indifferens – безразличный) являются электролиты, которые не способны прочно адсорбироваться на поверхности агрегата. Они вызывают концентрационную коагуляцию. Такая ситуация обычно реализуется, когда коллоидная частица имеет значительный заряд, а ионы, входящие в состав электролита, не являются идентичными с ионами, образующими адсорбционные слои. В этом случае основное действие вводимого электролита заключается, главным образом, в увеличении ионной силы дисперсионной среды. Согласно теории Дебая-Хюккеля это приводит к сжатию ионной атмосферы коллоидной частицы, что вызывает увеличение вероятности проникновения противоионов из диффузного слоя в адсорбционный. В результате данного процесса заряд коллоидной частицы, и, следовательно, z-потенциал уменьшается. (Что произойдет при этом с термодинамическим потенциалом (j-потенциалом)?)

Электролиты являются неиндифферентными по отношению к данному гидрозолю, если они способны прочно адсорбироваться на поверхности агрегата, либо за счет достройки кристаллической решетки (Сформулируйте правило Панета-Фаянса!), либо за счет замещения потенциалопределяющих ионов. Очевидно, что это приведет к изменению как z-, так и j-потенциалов. Данный механизм реализуется лишь тогда, когда заряд коллоидной частицы невелик. При этом может происходить нейтрализация заряда коллоидной частицы, поэтому коагуляцию называют нейтрализационной или адсорбционной. (В каких случаях введение неиндифферентного электролита может привести к повышению устойчивости золя?)