wymagania2 bmp

r.

Jeżeli wszystkie przeciwjony z warstwy dyfuzyjnej przemieszczą się do warstwy adsorpcyjnej to potencjał £ spadnie do zera i cząstka koloidalna stanie się elektroobojętną lub inaczej znajdzie się w punkcie izoelektry cznym:

[(Agl)m • ni” -nK+]

W przypadku nadmiaru AgN0₃, budowa miceli przedstawiałaby się następująco:

|[(AgI)m-nAg⁺(n-x)NOj] ⁺ -xNOJ j

Dla przykładu rozpatrzmy jeszcze powstawanie zolu uwodnionego tlenku żelazowego. Dla otrzymania tego zolu rozcieńczony roztwór łatwo rozpuszczalnej soli żelaza (III) np. chlorku żelaza (IH), wkrapla się do wrzącej wody destylowanej. Wskutek reakcji hydrolizy powstaje czerwono zabar- ⁴¹ wiony zol wodorotlenku żelaza (III):

Fea₃ + 3H₂0 ^Fe(OH)₃ + 3HC1

Micelę można przedstawić następującym schematem:

| [(Fe(OH)₃)m • nFe³⁺ • 3(n - x)Cl~]^(3+)X • 3xCl" }

lub, jak przypuszczają niektórzy badacze, faza rozproszona jest tntaj stabilizowana przez produkty hydrolizy soli żelaza (III):

Fe(OH)₃ + HC1 ^FeOCl + 2HjO

Tworzący się tlenochlorek jest tn stabilizatorem i schemat miceli przyjmuje postać:

| [(Fe(OH)₃)m • nFeO+ • (n - x)Cr]^X+ • xCl^_ }

Ażeby zwiększyć trwałość otrzymanego zolu należy szybko usunąć kwas solny (np. metodą elektrodializy), który przesuwa równowagę reakcji hydrolizy w kierunku substratów reakcji. Uzewnętrznia się to powolnym odbarwianiem roztworu koloidalnego przy dłuższym ochładzaniu.

6.4.2.    Zjawiska elektrokinetyczne

Zjawiska elektryczne związane z istnieniem potencjału elektrokinetycznego cząstek koloidalnych noszą nazwę zjawisk elektrokinetycznych. Można je podzielić na dwie grupy. Do pierwszej zalicza się zjawiska polegające na ruchu cząstek fazy rozproszonej względem ośrodka dyspersyjnego — elektroforeza lub odwrotnie, na ruchu ośrodka dyspersyjnego względem fazy rozproszonej, zachodzące pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego — elektroosmoza. Do drugiej grupy zalicza się zjawiska, w których wzajemny ruch faz jest przyczyną powstawania różnicy potencjałów. Należy tu wymienić potencjał przepływu powstający wówczas, gdy ciecz przesuwa się w stosunku do unieruchomionego koloidalnego ciała stałego pod wpływem zewnętrznej siły np. ciśnienia oraz potencjał sedymentacji (efekt Dorna) — polegający na powstawaniu różnicy potencjałów podczas ruchu cząstek fazy rozproszonej względem nieruchomego ośrodka dyspersyjnego. Największe zastosowanie zarówno w przemyśle jak i w badaniach klinicznych mają zjawiska elektroforezy i elektroosmozy.

6.4.3.    Koagulacja

Koagulacją nazywamy proces prowadzący do zmniejszenia stopnia dyspersji układu koloidalnego. Proces ten polega na łączeniu się pojedynczych cząstek fazy rozproszonej w większe skupiska (agregaty). Wraz z .powiększeniem wymiarów cząstek, ich ruchy brownowskie są coraz wolniejsze, cząstki coraz słabiej przeciwstawiają się działaniu pola grawitacyjnego i wreszcie opadają, podlegając sedymentacji. Jedną z przyczyn koagulacji są ruchy Browna, które powodują ustawiczne zderzanie się z sobą cząstek zolu, a przez to ich łączenie w większe skupiska. Dlatego też wszystkie czynniki zwiększające liczbę zderzeń cząstek, takie jak wstrząsanie, mieszanie, ogrzewanie, ultradźwięki przyspieszają koagulację.

Drugą przyczyną jest zjawisko rekrystalizacji. Wiąże się ono z większą rozpuszczalnością małych kryształków w porównaniu z większymi. W zolach utworzonych z trudno rozpuszczalnych soli, kti^re są zawsze polidy-spersyjne, cząstki mniejsze rozpuszczają się, powodując wzrost cząstek większych, w tym procesie zatem, tak jak w koagulacji, wielkość cząstek rośnie a stopień dyspersji maleje. Stwierdzono, że trwałość koloidanych roztworów soli srebra wzrasta w kolejności AgCl < AgBr < AgJ. W tej samej kolejności rozpuszczalność tych soli maleje. Tego typu procesy samorzutnej koagulacji nazywamy starzeniem się zolu.

Początkowy proces agregacji, w którym nie obserwuje się zewnętrznych oznak koagulacji, nazywa się koagulacją skrytą, w odróżnieniu od następnego procesu związanego z wyraźnymi zmianami w układzie, jak

157