Вязкость гидрофобных золей.

Измерение вязкости золей имеет большое значение при изучении природы коллоидных растворов. Вязкость гидрофобных золей, как показали многочисленные исследования, зависит только от концентрации и не зависит от способа их приготовления. Поскольку концентрация гидрофобных коллоидов обычно очень мала, разница между вязкостью чистой дисперсионной среды и вязкостью золя незначительна и лежит в пределах ошибки наблюдений. В тех случаях, когда есть возможность приготовить гидрофобные золи сравнительно больших концентраций, наблюдается возрастание вязкости золя с концентрацией.

Первая попытка теоретического выяснения зависимости вязкости золей от их концентрации принадлежит Эйнштейну. Рассматривая золь как суспензию, состоящую из твердых шаров, которые во взвешенном состоянии находятся в вязкой жидкости, он вывел следующую математическую зависимость:

6.19

где η — вязкость золя; η₀ — вязкость чистой дисперсионной среды; φ — отношение объема дисперсной фазы к общему объему дисперсной системы.

.

Многочисленные проверки показали, что уравнение Эйнштейна применимо в тех случаях, когда отсутствует заметное взаимодейстие между мицеллами, т. е. коллоидные растворы достаточно раз­бавлены.

Исследования показали, что относительная вязкость гидрофобных золей находится в прямой зависимости от величины их электрокинетического потенциала.

Увеличение относительной вязкости гидрофобных золей в связи с возрастанием дзета-потенциала объясняется тем, что при этом возрастает концентрация противоионов, а следовательно, и сольватация (гидратация), что вызывает увеличение объема коллоидных мицелл.

Таким образом, между относительной вязкостью и радиусом коллоидных частиц существует обратная зависимость: при одинаковых концентрациях гидрофобного золя вязкость растворов, содержащих частицы меньших размеров, как правило, бывает больше, чем вязкость растворов, содержащих частицы больших размеров.