tính chất quang học của hệ keo
khi chiếu chùm tia sáng đi qua hệ keo
sẽ xuất hiện 1 vùng sáng hình nón cụt trong hệ keo tương ứng vị trí chùm tia chiếu qua
do các tiểu phân keo tán xạ ánh sáng
hiện tượng này được gọi là Faraday - Tyndall
sự tán xạ ánh sáng của hệ keo
do sự phản xạ, nhiễu xạ và huỳnh quang ánh sáng của hệ keo
sự phản xạ xảy ra trong trường hợp
kích thước hạt keo lớn hơn nhiều so với kíc thước của bước sóng chiếu tới
sự nhiễu xạ xảy ra trong trường hợp
kích thước hạt keo nhỏ hơn độ dài của bước sóng chiếu tới
ánh sáng bị uốn cong khi vòng qua hạt
các ánh sáng đơn sắc giống như của tia tới nhưng tỷ lệ cường độ giữa các vạch phổ bị biến đổi
huỳnh quang ánh sáng của hệ keo
nếu hạt keo dưới tác dụng của ánh sáng bị kích thích chuyển lên 1 trang thái năng lượng cao hơn
khi chuyển về mức cũ
sẽ phát ra ánh sáng có độ dài sóng khác nhau
hiện tượng đó gọi là huỳnh quang
hệ keo sơ dịch
pha phân tán
thường là các tiểu phân kết tủa từ chất vô cơ
tiểu phân phân tán
không tương tác hoặc tương tác rất yếu
với các phân tử của môi trường phân tán
quá trình phân tác các tiểu phân vào môi trương không tự xảy ra
cần có lực phân tán và chất gây phân tán
độ nhớt của hệ
tăng lên không nhiều khi tăng nồng độ của các tiểu phân phân tán
keo sơ dịch
không ổn định trạng thái tập hợp khi có lượng nhỏ các chất điện ly
tính chất động học của hệ keo
chuyển động Brown
chuyển động hỗn loạn của các tiểu phân keo
nguyên nhân
do chuyển động nhiệt của các phân tử môi trường phân tán
tác động không đồng đều vào các tiểu phân keo
khi tiểu phân keo di chuyển đến 1 vị trí khác lại bị tác động như vây
khiến cho hướng và tốc độ di chuyển của các tiểu phân luôn thay đổi
tốc độ chuyển động Brown giảm
kích thước tiểu phân tăng
khi độ nhớt của môi trường tăng
khi độ nhớt tăng lên 1 mức độ nào đó
sẽ làm ngừng chuyển động Brown
đặc trưng của chuyển động Brown
quãng đường dịch chuyển trung bình
sự khuếch tán
xảy ra từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp
cho đến khi nồng độ các tiểu phân trong hệ như nhau
là kết quả trực tiếp của chuyển động brown
sự sa lắng
click to edit
tính chất điện của hệ keo ( tính điện động
tính chất điện động học của hệ keo
hiện tượng động học gắn liền với tiểu phân tích điện
điện di
là sự di chuyển của các tiểu phân tích điện trong môi trừng phân tán
dưới tác dụng của điện trường
điện thẩm
sự di chuyển của dung môi hay môi trường phân tán
dưới tác động của điện trường
ngược chiều chuyển động của tiêu phân phân tán tích điện
vd
hệ keo đất sét
tiểu phân tích điện âm di chuyển về phía cực dương
làm đục cột nước ở điện cực này
môi trường nước di chuyển về phía cực âm
làm nâng cao thể tích của cột nước
điện thế sa lắng
trong cột môi trường lỏng có đặt 2 điện cực ở phần trên và phần dưới của môi trường
các tiểu phân tích điện khi sa lắng
di chuyển từ cực trên xuống cực dưới
tạo ra hiệu điện thế giữa 2 điện cực
điện thế chảy
khi cho hệ keo chảy trong ống có màng thẩm tích đặt ở giữa ống
các tiểu phân phân tán bị giữ lại không qua màng thẩm tích khi cho hệ phân tán chảy qua màng
chỉ có môi trường phân tán chảy qua tạo hiệu điện thế giữa 2 điện cực đặt ở 2 đầu dòng chảy
cấu tạo của tiểu phân keo
nguyên nhân bề mặt tiểu phân keo tích điện
các bề mặt rắn tích điện khi tiếp xúc với dung môi phân cực
sự hòa tan các ion bề mặt nhờ sự solvat hóa bởi các phân tử dung môi
sự phân ly của các phân tử bề mặt rắn
nhờ ảnh hưởng của dung môi hoặc do sự biến đổi hóa học của các phân tử bề mặt
sự hấp thụ các ion từ dung dịch lên bề mặt rắn
do dư thừa năng lượng trên bề mặt
sự hấp thụ tự xảy ra làm giảm năng lượng của hệ
cấu tạo lớp didejn kép trên bề mặt tiểu phân keo
lớp hấp phụ
ở sát bề mặt rắn lớp ion bị giữ khá chặt bởi lực hấp phụ
khi bề mặt rắn của tiểu phân keo di chuyển
lớp hấp phụ di chuyển theo
tâm của lớp hấp phụ cách bề mặt 1 khoảng xích ma cố định và bằng bán kính ion
điện tích của các ion trong lớp hấp phụ trung hòa 1 phần điện tích bề mặt
lớp khuếch tán
tiếp theo lớp hấp phụ là các ion lớp khuếch tán
do chuyển động nhiệt tự do chuyển động trong 1 lớp có bề dày tương đối lớn
đây là số ion cần thiết để trung hòa toàn bộ điện tích bề mặt
bề dày phụ thuộc vào
bản chất
nồng độ ion trong môi trường khuếch tán
mật độ phân bố ion giảm dần khi ra xa bề mặt
bề mặt trượt
khi tiểu phân keo di chuyển
lớp hấp phụ di chuyển theo và trượt trên dung dịch chất điện li
cho nên bề mặt giữa lớp hấp phụ và dung dịch chứa lớp khuếch tán được gọi là bề mặt trượt
nằm giữa lớp hấp phụ và lớp khuếch tán
điện thế trong lớp kép
trên bề mặt có điện tích xích ma 0 ( được gọi là điện thế bề mặt )
trong lớp hấp phụ điện thế giảm tuyến tính theo khoảng cách từ bề mặt đến tâm của lớp hấp phụ
tại tâm của lớp hấp phụ
có bề mặt Stern mang điện tích xích ma d
điện thế Stern
điện thế giảm đến bề mặt trượt có giá trị Zeta nhỉ hơn xích ma d
điện thế Zeta được gọi là điện thế động
do độ lớn của điện thế này quyết định tốc độ di chuyển của các tiểu phân keo dưới tác động của điện trường
xích ma d rất khó xác định nên thực nghiệm được thay bằng zeta
quan hệ giữa các đại lượng xích ma 0, zeta và bề dày của lớp khuếch tán
thông thường xích ma 0 và zeta cùng dấu
do lớp hấp phụ chưa trung hòa được hoàn toàn lớp bề mặt
một số ion đặc biệt
có thể được hấp phụ nằm giữa bề mặt rắn và bề mặt Stern
làm giảm hoặc tăng điện thế stern
nếu các ion này cùng dấu với điện tích bề mặt tiểu phân keo
điện thế stern ( xích ma d) sẽ lớn hơn điện thế điện thế bề mặt xích ma 0
nếu ion này trái dấu với xích ma 0
sẽ làm cho xích ma d và zeta ngược dấu với xích ma 0
điện thế động zeta
tỉ lệ thuận với bề dày lớp khuếch tán
độ lớn của zeta và độ dày của d quyết định độ bề của hệ keo
khi các chất diện hoạt không ion hóa được hấp phụ lên bề mặt tiểu phân keo
bề mặt trượt sẽ di chuyể ra 1 khoảng rất xa so với bề mặt stern
do đó làm giảm điện thế zeta xuống rất thấp so với điện thế stern
tính chất của hệ keo ( tính điện động của hệ keo)
nguyên tắc xác định thế điện động zeta
cấu tạo của hạt keo
nhân keo c1
lớp khuếch tán ( micell) c2
lớp hấp phụ c3
độ bền trạng thái tập hợp của hệ keo