Строение мицеллы гидрофобного золя
Дисперсная фаза и прилегающий двойной электрический слой составляют мицеллу гидрофобного золя (micella – уменьшительное от лат. mica – крошка, крупица). Мицелла представляет собой электрически нейтральный комплекс.
Рассмотрим строение мицеллы на примере гидрофобного золя иодида серебра, полученного в результате реакции
. (42)
При смешении растворов 
и 
в эквимолярном соотношении 
выпадает в осадок. Однако если взять один из реагентов в избытке, например, , то в соответствии с правилом Панета-Фаянса на поверхности кристаллов будут адсорбироваться имеющиеся в растворе в избытке ионы 
. За счет этого поверхность кристаллов приобретет отрицательный заряд и вблизи нее сформируется ДЭС. Образуется устойчивая дисперсная система: силы электростатического отталкивания не позволят одинаково заряженным частицам дисперсной фазы приближаться друг к другу и слипаться.
Таким образом, устойчивый золь получают при соблюдении следующих условий:
1) одно из реагирующих веществ берется в избытке; вещество, взятое в избытке, является стабилизатором золя;
2) растворы реагентов должны быть разбавленными.
На рис. 31 представлена схема мицеллы отрицательного золя иодида серебра, стабилизированного .
Основу мицеллы составляет агрегат, состоящий из большого количества молекул 
нерастворимого в воде вещества (), имеющий кристаллическое строение и размер 
м. На поверхности кристалла адсорбируются потенциалопределяющие ионы , достраивающие его кристаллическую решетку и придающие ему отрицательный электрический заряд. Агрегат вместе с потенциалопределяющими ионами составляют ядро мицеллы. Ядро имеет заряд, знак и величина которого определяются природой и количеством потенциалопределяющих ионов. В непосредственной близости от ядра в адсорбционном слое находятся противоионы 
. Они настолько прочно связаны с ядром, что в электрическом поле перемещаются вместе с ним. Ядро и противоионы адсорбционного слоя образуют коллоидную частицу, которая, в отличие от мицеллы всегда имеет заряд, в данном случае отрицательный. Остальные противоионы образуют диффузионный слой мицеллы. Под действием электрического поля, отрицательно заряженные частицы будут перемещаться к положительному электроду, а противоионы диффузионного слоя – к отрицательному. Произойдет разрыв мицеллы по границе скольжения, которая показана на рис. 31 пунктирной линией.
|
|
|
Мицелла не имеет строго определенного состава, но его можно представить условной формулой:
, (43)
где – количество молекул, входящих в состав агрегата; 
– количество потенциалопределяющих ионов; 
– количество противоионов в адсорбционном слое; 
– количество противоионов в диффузионном слое.
|
|
|
Если в избытке берется , получается положительный золь, в котором потенциалопределяющими ионами являются ионы 
, а противоионами – 
. Для положительного золя иодида серебра формула мицеллы имеет вид
, (44)
Число противоионов, входящих в адсорбционный слой, определяется из условия электронейтральности мицеллы.
Лекция 10
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 47; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!