работы на экране монитора отображается экспериментально получен-
ная зависимость оптической плотности коллоидного раствора (
D
) от
объема добавленного электролита (
V
эл
).
При коагуляции оптическая плотность возрастает. Измерения про-
водят до стабилизации показаний оптической плотности. Данные
могут обрабатываться по любой стандартной программе. После окон-
чания экспериментов изображенные на экране монитора зависимости
оптической плотности раствора от объема добавленного электролита
D
=
f
(
V
эл
)
перестраивают по текстовым форматам. По координа-
там максимума на данной зависимости определяют пороговый объем
электролита, вызывающий быструю коагуляцию золя [15–17]. Ко-
гда экспериментальные кривые не имеют четко выраженной точки
перегиба, для более точного установления координаты максимума
строят зависимость
dD/dV
эл
=
f
(
V
эл
)
. Значение
dD/dV
эл
находят как
tg
β
=
dD/dV
эл
=
a/b
. С помощью перпендикуляра, опущенного
на ось абсцисс из точки пересечения двух кривых, можно вычи-
слить пороговый объем электролита. Порог быстрой коагуляции
γ
,
т.е. минимальную концентрацию электролита, выше которой скорость
коагуляции достигает максимального значения и остается постоянной,
рассчитывают по формуле
γ
=
С
эл
V
эл
V
,
где
С
эл
— концентрация добавленного электролита, моль/л;
V
=
V
эл
+
+
V
з
— объем раствора;
V
з
— объем золя,
V
з
= 80
мл.
Рассматриваемая методика была опробована на процессах коагуля-
ции электролитами золя гидроксида железа Fe(OH)
3
с положительно
заряженными коллоидными частицамии золя диоксида магния МnO
2
с отрицательно заряженными коллоидными частицами, а также на их
взаимной коагуляции. Золь Fe(OH)
3
получали гидролизом соли FeCl
3
,
для чего в колбу с 250 мл кипящей воды добавляли 10 мл 2%-ного
раствора хлорида железа (111). Образовавшийся золь охлаждали до
комнатной температуры [15, 18]. Золь МnO
2
получали восстановлени-
ем по реакции [18]:
8KMnO
4
+ 3Na
2
S
2
O
3
+ H
2
O
→
8nO
2
+ 3K
2
SO
4
+ 2KOH + 3Na
2
SO
4
Знак заряда коллоидных частиц определяли электрофоретическим и
капиллярным методами. Используемые датчики были предварительно
откалиброваны.
Коагуляцию золя Fe(OH)
3
с положительно заряженными коллоид-
ными частицами проводили с использованием электролитов, имею-
щих одинаковые катионы и концентрацию
С
эл
= 0
,
82
г/л. Результаты
коагуляции приведены ниже:
58
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 1
