Коллоидная химия
Коагуляция гидрофобных и гидрофильных коллоидов
Основные особенности коллоидов заключаются в том, что в них большого напряжения достигают поверхностные явления. Действие сил поверхностного натяжения проявляется на границах обеих фаз. Взвешенные коллоидные частички, так называемые мицеллы, состоящие из огромного числа молекул, находятся в состоянии броуновского движении. Они отталкиваются друг от друга, так как несут одноименные электрические заряды. Стоит, однако, снизить потенциал этого заряда, чтобы мицеллы сразу же стали слипаться в комки и падать на дно. Это явление получило название осаждения, или коагуляции. Заряд мицелл обусловлен находящимися на их поверхности ионами. Для того чтобы изменить заряд, нужно только прибавить к коллоидному раствору небольшое количество какого-нибудь электролита, например поваренную соль. Сразу же коллоид начинает свертываться и осаждаться. Материал с сайта http://worldof.school
Рис 21. Структура водной оболочки вокруг частицы гидрофильного коллоида |
Свертывание носит необратимый характер. Если мы будем наблюдать явление коагуляции в обыкновенный микроскоп, то увидим образование гранул (зерен), которые будут слипаться вместе. Невидимые благодаря своей малой величине мицеллы начинают слипаться в агрегаты и становятся видимыми в обыкновенный микроскоп. Однако описываемые явления произойдут лишь в том случае, если перед нами будет так называемый гидрофобный коллоид. Помимо гидрофобных коллоидов, существуют еще и гидрофильные, к которым относится большинство коллоидов, встречающихся в организмах. У гидрофильных коллоидов устойчивость коллоида обусловлена не столько зарядом, сколько частицами воды, которые окружают мицеллы. Каждая мицелла такого коллоида окружена слоем правильно ориентированных молекул воды (рис. 21). Для того чтобы осадить гидрофильный коллоид, необходимо сначала отнять от коллоидной мицеллы эту оболочку из молекул воды. Если гидрофобный коллоид можно осадить небольшим количеством нейтральной соли, то для осаждения гидрофильного коллоида необходимо применение гораздо больших количеств осадителя. Кроме того, осадок гидрофильного коллоида может снова растворяться, если изменять концентрацию соли прибавлением необходимого количества воды.
Необратимая коагуляция гидрофильного коллоида происходит только от прибавления веществ, меняющих самый состав коллоида. Такое действие оказывают соли тяжелых металлов, например сулема.