Строение коллоидных частиц

В коллоидных растворах частицы дисперсной фазы называются мицеллами. Основную часть мицеллы составляет агрегат, состоящий из большого числа молекул, атомов нерастворимого в дисперсионной среде вещества и имеют кристаллическое строение. Эта часть мицеллы называется ядром. Полученное ядро имеет коллоидную степень дисперсности и является носителем свободной поверхностной энергии. На поверхности ядер идет адсорбционный процесс, подчиняющийся правилу Пескова-Фаянса: На любой твердой поверхности обычно адсорбируются родственные ионы. Родственные ионы – это ионы, входящие в состав ядра. Из двух видов ионов (анионов, катионов) будут адсорбироваться те ионы, которые находятся в избытке.

Эти ионы определяют знак и величину термодинамического потенциала – потенциалопределяющие ионы. Потенциалопределяющие ионы прочно входят в состав адсорбционного слоя.

Ионы, несущие заряд противоположный заряду потенциалопределяющих ионов, называются противоионами. Противоины электростатически притягиваются к потенциалопределяющим ионам и часть их (n-- x) прочно связывается с ними, достраивая адсорбционный слой. Ядро вместе с адсорбционным слоем называется гранулой частицей или гранулой. Оставшиеся противоионы образуют диффузный слой. Гранула и диффузный слой образуют мицеллу.

Рассмотрим на примере получения золя хлорида серебра, полученного в избытке NaCl:

NaCl + AgNO₃ = AgCl + NaNO₃

m[AgCl] ^. nCl^{- .} (n-x)Na^{+ x- .} xNa⁺

ядро

адсорбционный слой

гранула

мицелла

m, n, x – непостоянные числа в зависимости от условий приготовления золей, они могут меняться в широких пределах.

Устойчивый золь может быть получен только при соблюдении следующих условий:

1) реагирующие вещества должны быть разбавленными

2) одно из реагирующих веществ должно быть взято в избытке – стабилизатор.

Если взять реагенты в эквивалентных количествах, то устойчивой системы не образуется, образовавшиеся в этом случае коллоидные частицы не несут заряда и электрокинетический потенциал такой системы равен нулю, а состояние, когда наступает нейтрализация зарядов и ς – дзета – потенциал равен нулю называется изоэлектрическим состоянием. В таком состоянии система не стабильна и неустойчива.