А) скорость коагуляции

Скорость коагуляции W – это изменение концентрации коллоидных частиц в единицу времени при постоянном объеме системы

W = - ( ,

где - концентрация частиц;

t – время.

б) степень коагуляции α:

,

где Z – общее число столкновений частиц в единицу времени;

Z_эф – число эффективных столкновений (т.е. приводящих к

коагуляции)

Если α=1, происходит быстрая коагуляция, т.е. каждое столкновение частиц приводит к их слипанию.

Если α=0, коагуляция не происходит, коллоидный раствор агрегативно устойчив.

Если 0<α<1 наблюдается медленная коагуляция, т.е. только некоторые столкновения частиц приходят к их слипанию.

Чтобы частицы при столкновении слиплись, а не разлетелись как упругие шары, должен быть преодолен потенциальный барьер коагуляции ∆Uк- препятствующий слипанию частиц, или это энергия активации процесса коагуляции.

Следовательно, коагуляция произойдет только в том случае, когда коллоидные частицы будут обладать кинетической энергией, достаточной для преодоления этого барьера.

Для увеличения степени коагуляции необходимо снижать потенциальный барьер. Это достигается добавлением электролита-коагулянта.

Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита:

На графике видны 3 участка:

I. W = - ( α = 0,

Следовательно, кинетическая энергия КT<<∆ - лиофобный золь агрегативно устойчив.

II. W = - ( 0<α<1

КT ≤ ∆Uк, т.е. потенциальный барьер коагуляции больше, но соизмерим с кинетической энергией коллоидных частиц; с увеличением концентрации электролита-коагулянта он уменьшается, а скорость увеличивается.

С_КМ – порог коагуляции медленной коагуляции;

С_КБ – порог коагуляции быстрой коагуляции;

Этот участок кривой выражает зависимость:

W= f (C); α= f (C); ∆Uк = f (C)

На этом участке происходит медленная коагуляция.

III. W - ( >0; W ≠ f (C); α=1 КT>>∆Uк

Каждое столкновение приводит к слипанию частиц – идет быстрая коагуляция.

Поиск по сайту: