11 июля, 2012 
admin Чтобы получить стабильную коллоидную дисперсию, необходимо придать частицам энергию отталкивания, достаточную для предотвращения флокуляции (при требуемой концентрации частиц, т. е. ОКП). Эта энергия отталкивания может быть обусловлена кулоновскими силами в соответствии с теорией двойного электрического слоя или за счет «стерической стабилизации». Создать заряд на поверхности можно различными способами: 1) предпочтительной адсорбцией ионов, 2) диссоциацией поверхностных групп, 3) изоморфным замещением, 4) адсорбцией полиэлектролитов, 5) накоплением электронов.
Наиболее распространенным способом получения заряженной поверхности частицы является предпочтительная адсорбция ионов, например адсорбция ионов Ag+ или J — на золях гало — генидов серебра или ионогенных ПАВ на пигментах. Диссоциация поверхностных групп наиболее часто используется в случае латексов, которые приобретают заряд вследствие диссоциации сульфатных или карбоксильных групп. Теория стабилизации коллоидных частиц зарядом развивалась довольно долго. Ее кульминацией было появление теории двойного электрического слоя, которая изложена Вервеем и Овербиком в их книге [29]. Этому вопросу посвящено много прекрасных обзоров [30, 31] и статей, поэтому нет необходимости здесь подробно рассматривать теорию. В общих чертах, согласно теории двойного электрического слоя у плоской поверхности находится прилегающий адсобрционный слой ионов, называемый «слоем Штерна». Плоскость (в слое Штерна), проходящая через центр гидратированных ионов (при отсутствии специфической адсорбции), называется «внешней плоскостью Гельмгольца» (или плоскостью Штерна) и непосредственно связана с гидратированным радиусом адсорбированных ионов.
Если имеет место и специфическая адсорбция, при которой обычно происходит предварительная дегидратация иона, плоскость, проходящую через центр этих ионов, называют «внутренней плоскостью Гельмгольца». Необходимо различать эти две плоскости, поскольку при специфической адсорбции ионы располагаются ближе у поверхности, чем гидратированные ионы в случае ее отсутствия.
За слоем Штерна (или компактным слоем) располагается диффузный слой, называемый «слоем Гойя» (или Гойя-Чеп — мена)
При суммировании зарядов в слое Штерна, диффузном слое и на поверхности общий заряд равен нулю вследствие электронейтральности. Потенциалы непосредственно у твердой поверхности (■фо), у «внутренней плоскости Гельмгольца» (я^) и у «внешней плоскости Гельмгольца» (г|></) являются абстрактными понятиями, на что указывает Ликлима [30]; они не являются зета-потенциа — лом, который можно установить экспериментально и который определяют как потенциал у «плоскости скольжения» в ионной атмосфере вокруг частицы.
Однако, хотя зета-потенциал не идентичен потенциалу у плоскости Гельмгольца, для простых систем, таких как мицеллы, монослои ПАВ на частицах и др., существуют веские основания приравнять их [32].
Опубликовано в рубрике 