Effect of potassium chloride on the kinetics of coagulation of hydrosols of a monodisperse negatively charged detonation nanodiamond

Abstract

Методом турбидимитрии исследована агрегативная устойчивость гидрозоля приготовленного на основе дезагломерированного и очищенного порошка промышленного детонационного наноалмаза (ДНА). Устойчивость и коагуляцию отрицательно заряженного золя ДНА с размером частиц 4-5 нм изучали в растворах KCl (10-3 - 10-1 М) и BaCl2 (10-5 - 10-3 М) при естественном значении pH 5.0. Отношение установленных порогов быстрой коагуляции золя ДНА (Cк) отвечает соотношению C_k z^5,4=const. Экспериментальные результаты обсуждаются в рамках классической и обобщенной теории ДЛФО как при условии постоянства потенциала, так и постоянства заряда частиц ДНА. Сделано заключение о том, что коагуляция золя ДНА протекает преимущественно по барьерному механизму в ближнем потенциальном минимуме. С использованием расчетов по обобщенной теории ДЛФО при условии постоянства потенциала оценены параметры структурной составляющей энергии парного взаимодействия частиц.

The aggregative stability of the hydrosol prepared on the basis of desgglomerated and purified powder of industrial detonation nanodiamond (DND) was studied by turbidimitry. Stability and coagulation of a negatively charged DND sol with a particle size of 4-5 nm was studied in KCl solutions (10-3 - 10-1 М) and BaCl2 (10-5 - 10-3 М) at pH 5.0. The ratio of detected fast coagulation thresholds of the DND sol (Ck) correspond to the relation C_k z^5,4=const. The experimental results are discussed in terms of the classical and extended DLVO theories, both under the condition of constant potential and the constant charge of the particles of DNA. It was concluded that studied coagulation mainly proceeds via the barrier mechanism in the short-range potential minimum. Based on the extended DLVO theory, under the condition of constant potential, the parameters of the structural component of the particle interaction energy were estimated.