nekrasovI (1114433), страница 217

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 217)

Явление это обусловлено избирательной адсорбцией одного нз прнбавляемых ионов уже после достижения из о электр ичес кой точки, т. е. состояния системы, вызывающего разряжение коллоидиых частиц. Например, если положительно заряженный гндрозоль окиси железа вливать в раствор г(аОН, то происходит усиленная адсорбцня коллоидиымн частицами ионов ОН', причем избыток последних [сверх количестиа, необходимого для разряжения) сообщает частицам отрицательный заряд. Состав мицеллы такого отрицательного гндрозоля окиси железа может быть выражен общей формулой кретОз уНзО гОН'+ а(ча .

Вследствие перезарядки частиц многие коллоиды, коагулнрующие прн прибавлении небольших количеств электролитов, в присутствии высоких концентраций тех же самых электролитов не коагулируют. 28) Разряжыше коллопдных частиц может быть достигнуто прибавденнем не только электролитов, но н противоположно заряженных коллоидов, Например, если к отрицательному волю Аззбз добавлять положительный воль окиси железа, то про. исходит взаимное разряжение частиц и их совместная коагуляцин. Такая ко а г ух яц н я к о л л о и д о в к о л л о н а а м н имеет в некоторых случаях большое практическое значение. 29) Устойчивость залей гидрофобных коллондов по отношению к действию электролптов часто удается сильно повысить прибавлением волей некоторых гндрофнльиых коллоидов, которые в этоы случае называют з а ш н т н ы м и.

Сущность явления холлоидной защиты заключается в алсорбцин гидрофобоым кол.чоидом добавленного гндрофильиого. При этом частица первоцачатьио гндрофобного коллоида оказывается окруженной тесно с ией связанным слоем жидкой фазы, т. е. становятся построенной по гндрофнльному типу н приобретает характерную длн последнего боль. шую устойчивость по отношению к электролитам В результате коагулнция защищенных коллоидов идет значительно труднее, чем незащищенных, Похабное же стабилизирующее влияние оказывают защитные коллоиды н иа взвеси.

Одним нз наиболее тн. пнчных и часто применяемых в практике защитных коллопдов является желатина. Коллоидиая зашита нерелко используется в промышленности (например, фотографической) и играет больш)ю роль при некоторых природных процессах, 50) (ели обладают структурой рыхлой пространственной сетки, образованной за счет действ)ющнх между коллондиымн частицами межмолекутярных нли вадентиых сил. Количество захватываемой при переходе золя (рис. Х-70,Л) в гель жидкой фазы Х.

Уегаертал группа периодической системы может быть весьма велико. Например, опытным путем установлено, что в свежеприготовленных гидрогелях кремневой кислоты содержится более 300 молекул воды па каждую молекулу 5Ют. Из этого количества, по-видимому. лишь меньшая часть прямо или косвенно связана с 5!Оь тогда как большая часть заполняет имеющиеся в струк. туре гели пустоты (белые места на схеме рнс. Х.70, Б).

Прн долгом стоянии обычно наблюлается постепенное уп.тотнение структуры гелей (рнс. Х-70, В), связанное с выдетением нз иих части увлеченной первоначально жидкой фазы. Явление это носит название с и пер вэнса. 31) Искусственно получаемым гелем со структурой от вязкой жидкости до почти твердого студня является, в частности, зажигательное вещество, известное под названяем напалм.

В простейшем варианте напалм представляет собой бензин, отверждеппый примесью 4 — 10тэ адюмиииевых содей высокомолекулярных органических кис. дог (пальмитиновой и др.). При горении такого напалма развивается температура около 900 'С. Введением различных добавок можно сильно варьировать свойства напалма, например сообщать ему способность к самовоспламенению при контакте с воздухом или водой. 32) Некоторые гели прц механическом воздействии на нвх (встряхивании и т.

д.) легко превращаются в л Ь воли, которые затем постепенно вновь переходят в гели. Явление это носит название т и к с о тр оп и и. Оно характерно, например, для студнеобразпого геля окиси железа, полученного действием электролитов на ее концентрированный воль. Примером природной тнксотропной системы могут служить з ы б у ч и е п е с к и, разжижающисся под действием оказываемого на них дав. .тен на. 33) Зыбучесть возникает у песка тогда, когда подпочвенные волы поступают в его массив под неноторым давлением снизу и испаряются из верхних слоев (часто— оставляя их сухими). Прн этом песчинки обволакиваются ноднымн пленками и сцепление между ними резко уменьшается (а объем песка увелнчнвается). Если поступление подпочвенных вод имеет сезонный характер, то песок будет зыбучни лвшь в определенное время года.

По внешнему виду зыбучий песок ничем не отличается от обыч. ного, но ведет себя почтя так же, нак жидкость. Поэтому це отягощенный грузом н не делающий резких движений человек может спокойно лежать на его поверхности н даже медленно «плавать» в нем (погружаясь меньше, чеч в воду). 34) Прн искусственном обезвоживании гидрогелей (например, хранением нх в эксикаторс над серной кислотой нли нагреванием) наблюдается постепенная отдача жндной фазы, сопровождающанся снльныч сокрашением объема геля (однако лишь до известного предета, после которого объем в дальнейшеч заметно не изменяется) Последние, нанбодее прочно удерживаемые гелем порции жидкой фазы обычно могут быть удалены лишь при высоких температурах. 33) Получающийся в результате обезвоживания гндрогсля кремневой кислоты продукт — силикагель — представляет собой бесцветное пористое и механичесю~ прочное вещество, образованное частицами шарообразной формы.

Размеры этих частиц определнют величину удельной поверхности, а плотность пх упаковки — пористость снликагеля. Исследование его (при составе 5Ют НтО) методом инфракрасной спектроскопии показало, что химически связано лишь !9ээ всей воды, тогда как 80% находятся в сорбироваином состоянии, а !тэ — в механически включенном. Сорбционная характеристика сцликагеля (УП э 3 лоп. !) сильно зависит от химического состава поверхности. Обычно последняя содержит группировки 5~ОН (что и определяет гвдрофильпость снлнкагеля), но соответствующей обработкой водород нлн гидроксил этой группировки может быть замешен ца другие ноны илн радикалы, сообщающие снлнкагелю ту илн иную сорбционную характеристику (в частности, делающие его гидрофобным).

Благодаря своей химической устойчивости, механической 9 5. Коллоиды 6)9 Рве. Х-71. Схема ювх тро4ныьтра. Н а а и в р х И. Е., Успехи химан. 1Эбб, 76 б, 71Э. прочности, легкой регенернруемости и широкому диапазону возможных сорбционных характеристик снликагель нашел обширное применение как сорбент (для осушения газов, улавливания паров органических соединений и т. п.), иоиообменник (для выделения некоторых металлов, хроматографнческого разделения смесей н лр.) и носитель катализаторов. По снликагелю имеется обзорная статья *. 36) О бр а т и и ы и коллоил может быть только в том случае, если силы стяжения его частиц с молекуламн жидкой фазы больше, чем друг с лругом, т. е.

если он характеризуется лостаточно резко выраженной лнофильностыо (по отношению к воде таковы, в частности, гуммпарабик и желатина). Такпе коллоиды, как кремневая кислота н окись жетеза хотя и гилрофильиы. но в недостаточной степени, и обратимыми уже не являются. Тем более не являются обратимыми все лиофобпые коллоиды. Лмуиво ган ннвнвв 37) Мп<>гие обратимые коллоиды перед образованием золя поглощают болыпое количество вещества жнДкой фазы, сильно увеличиваясь при этом в объеме. Подобное н а б у ха н и е имеет Гиз место, например, при соприкосновении желатины с водой или каучука с бензином. В одних случаях (каучук в бензине) вслед за набуханием непосредственно влет и образование золя (рези.

нового клея), в других (желатина в воле) лля пол>чения золя необходимо подогревание. 38) Взаимное отталкивание частиц монсет повести к образованию золя только в том случае, если отдельные коллоидные частицы осадка ие слишком прочно связаны друг с другом. Поэтому посредством пептизации удается получать воли далеко ие ~,'7 $ всех веществ. Часто бывает также, что свежевыделенный колтоидный осадок легко пептизирустся, тогла как после его стоя- Рювдузни ьь ния, в результате более прочного слипання отдельных частиц, пептизация становится неосуществимой.

С другой стороны, пепти. зация влет тем легче, чем больше заряд отлельных коллоил. ных частиц осадка, приобретаемый ими за счет адсорбцни зонов. В связи с иеошшаковой адсорбируемостью различных ионов отдельиымн осадками большое значение прп пептизации имеет природа применяемого электродита. Необходимое д.тя пептизацин количество последнего обычно бывает невелико.

Например, одна весовая часть НаОН может пептизировать 200 частей геля кремневой кислоты. 38) С пептпзацией как нежелательным явлением часто приходится сталкиваться прн промывании осадков. После отфнльтровывания богатого электролитами раствора на осадке остаются алсорбированиые иы в эквивалентных количествах катионы н анноны. Прн дальнейшем соприкосновении осадка с промывной водой хуже адсорбнруемые им ионы частично переходят в жидкую фазу. В результате коллоидные частицы осадка заряжаются одноименно, начинают отталкиваться друг от друга и образуют воль, проходяшей сквозь фильтр.

Во избежание этого приходится создавать условия, благоприятствующие коагуляцип, т. е. промывать легко пептнзируюшиеся осадки ие чистой водой, а раствором электролита. Последний подбирается таким образом, чтобы он не вредил дальнейшим проводимым с осадком операциям. 40) Скорость самопроизвольной селиментацин аэрозоля очень сильно зависит от размеров взвешенных частиц.

Так, при их диаметре в ! мм она измеряется метрами, а при диаметре в !О мк — долями микрона эа секунду. Коагуляция аэрозолей влет гораздо быстрее, чем гндрозолей (и тем быстрее, чем меньше размеры взвешенных частиц). 41) Схема «электрофнльтра», приспособленного лля обеспылнваиия отходящих газов, показана на рис. Х-7!. Его основной рабочей частью является металлический ци.тиндр, по оси которого прохолят нзолироваиные от стенок н иатягиваемые грузамв Х. Четвертая группа периадичесхоа системы проволоки.

Наследные сообщаются с отрицательным полюсом источника постоянного така, прячем между проволокамн н заземленными стенками цнлнндра создается разнйсть потенцяалов порядка 100 тысяч вольт. Прн этих условиях с проволок все время срывается поток электронов, сообщающих взвешенным в газе пылинкам отрнцательяый заряд. Заряднвшнеся частицы быстро движутся к стенкам цилиндра н отдают нм свой заряд, после чего падают в нижнюю камеру аппарата, откуда пыль затем перноднческн выгружается. Кроме полобных описанному выше трубчатых электрофнльтров, пряменяются н сетчатые.

Характеристики

Список файлов книги