Устойчивость и коагуляция коллоидных растворов
Электрокинетические явления. Коагуляция. Способы очистки коллоидных растворов. Промышленная очистка воды.
Зависимость потенциала от концентрации электролита
1. Электродинамический (электростатический) потенциал φ - потенциал, соответствующий заряду потенциалопределяющих ионов. (определяет знак заряда гранулы!!!!)
2. Электрокинетический или ζ-потенциал - разность потенциалов между подвижной (диффузной) и неподвижной (адсорбционной) частью двойного электрического слоя.
ü Определяет величину заряда гранулы!!!!
ü Может быть обнаружен и измерен только при движении дисперсной фазы относительно дисперсионной среды
ü Дзета-потенциал предохраняет гранулы от слипания, то есть от коагуляции
Электрокинетические явления
Прямые
ü электрофорез
ü электроосмос (перемещение одной фазы относительно другой под действием внешнего электрического поля)
Обратные
ü потенциал протекания
ü потенциал оседания (возникновение электрического потенциала при механическом перемещении одной фазы относительно другой)
При действии электрического поля
ü гранула движется к одному полюсу (электрофорез)
ü ионы диффузного слоя, увлекая за собой гидратные оболочки, движутся к другому полюсу (электроосмос)
· Электрофорез
движение заряженных частиц дисперсной фазы относительно неподвижной дисперсионой среды под действием внешнего электрического поля.
|
|
|
Скорость электрофореза определяется формулой:
· Электроосмос
движение дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы под действием внешнего электрического поля.
Скорость электроосмоса определяется формулой:
· Потенциал протекания (Потенциал Квинке)
разность потенциалов, возникающая при движении дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы.
Схема прибора Квинке:
1 – текущая дисперсионная среда;
2 – неподвижная дисперсная фаза;
3 – измерительные электроды
Е - потенциал протекания
Р - давление
-удельная электропроводность
Потенциал оседания
разность потенциалов, возникающая при движении частиц дисперсной фазы относительно неподвижной дисперсионной среды
Схема прибора Дорна:
1 – неподвижная дисперсионная среда;
2 – подвижная дисперсная фаза;
3 – измерительные электроды
Значение электрофоретических явлений
1. Разделение и анализ смесей макромолекул (белков сыворотки крови, спинномозговой жидкости, мочи)
2. Определение изоэлектрической точки белков
3. Очистка лечебных сывороток
4. Определение заряда поверхности костной ткани (электроосмос)
|
|
|
5. Диагноз и контроль за ходом болезней
а) при сердечно-сосудистых заболеваниях
(зубец q – связан c возникновением потенциала протекания)
б) при различных патологических состояниях
(в электрофореграммах белков сыворотки крови наблюдаются резкие изменения)
6. Электрофоретическое введение лекарственных веществ (при ожоговых ранах, атеросклерозе, ревматизме, нервно-психических заболеваниях).
Лекарственное вещество вводится с того полюса, полярность которого соответствует заряду вещества.
Растворы, содержащие несколько лекарственных веществ с одноименными зарядами, усиливают действие друг друга.
При электрофорезе следует применять те вещества, которые хорошо диссоциируют, при этом:
Повышается фармакологическая активность лекарственного вещества:
ü Лекарственное вещество в количествах, в 8-10 раз меньших нормы, дает такой же терапевтический эффект;
ü Снижается или исключается побочное действие лекарств;
ü Лекарственное вещество вводится непосредственно в ткани очага поражения;
ü Фармакологическая активность сохраняется несколько суток (за счет создания депо лекарства).
7. Отек Квинке – выход внеклеточной жидкости в ткани при аллергических реакциях.
|
|
|
Использование в промышленности и народном хозяйстве:
ü для борьбы с топочными дымами
ü при изготовлении посуды, резиновых изделий
ü нанесении металлических покрытий на изделия сложных профилей
ü для интенсификации добычи нефти
ü для осушки торфа
ü пропитки пористых материалов - древесины
ü при разведке полезных ископаемых (по потенциалам протекания)
Для понижения уровня грунтовых вод (электроосмос)
Схема установки для обезвоживания грунтов методом электроосмоса:
1 – глубинный насос;
2 – скважина со вставленным в нее металлическим фильтром;
3 – генератор постоянного тока;
4 – металлический стержень
При транспортировке жидкого топлива потенциалы протекания и седиментации могут быть причиной пожаров и взрывов.
Устойчивость и коагуляция коллоидных растворов
Устойчивость дисперсных систем - способность сохранять свое состояние и свойства неизмененными с течением времени.
Основные научные работы относятся к коллоидной химии:
ü механизм стабилизации лиофобных золей под действием коагулянтов;
ü дифференциальное уравнение скорости растворения коллоидных частиц (диссолюции);
|
|
|
ü хемотаксис (1928);
ü вынужденный синерезис в студнях (1924);
ü структурную вязкость золей желатины и агар-агара.
ü явления и факторы кинетической и агрегативной устойчивости лиофобных золей;
Кинетическая устойчивость - способность частиц дисперсной фазы оставаться во взвешенном состоянии.
Фактор – броуновское движение
Агрегативная устойчивость – способность частиц дисперсной фазы противостоять их агрегации (слипанию, укрупнению)
Фактор – заряд гранулы и соответствующий ζ-потенциал
Расклинивающее давление
При сближении коллоидных частиц на расстояние 10–9–10–6 м в тонких жидких пленках, разделяющих две твёрдые поверхности возникает так называемое расклинивающее давление стремясь их раздвинуть, оттолкнуть друг от друга.
Схема перекрытия ионных атмосфер двух сферических частиц
У тонкого слоя жидкости (воды) толщиной h<0,15 мк, появляется упругость формы, присущая твердому телу.
Дата добавления: 2022-12-03; просмотров: 25; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!