ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика оствальдова созревания из "Переконденсация в дисперсных системах" Не менее важен для оценки роли оствальдова созревания в укрупнении частиц дисперсной фазы вопрос о его кинетике. Детально кинетику данного процесса изучил и развил О. М. Тодес [207, 208), который называет его перегонкой через гомогенную фазу. В основу вывода кинетического уравнения О. М. Тодес положил уравнение Томсона. О. М. Тодес принимает, что скорости роста и растворения частичек лимитируются диффузией растворенного вещества к поверхности частички и от поверхности частицы — в раствор. В процессе перегонки происходит непрерывное перераспределение частиц по их размерам. Концентрация раствора постепенно снижается, приближаясь к концентрации раствора, равновесной с протяженной фазой. В любой момент времени существует частица, равновесная с концентрацией раствора, и эта частица не растет и не растворяется. Частицы большего размера растут, а меньшего растворяются, общее число частиц все время уменьшается. В каждый момент времени i распределение частиц по размерам I описывается функцией распределения р (I, I). [c.39] Решение кинетического уравнения О. М. Тодес проводит, отыскивая асимптотическое решение, т. е. спустя большой промежуток времени после начала процесса. Автор приходит к выводу, что через некоторое время после начала процесса законы изменения величин X (О и р [I, I) практически не должны зависеть от начальных условий. Далее О. М. Тодес вводит еще одно приближение, означающее, что через достаточно большой промежуток времени концентрация в гомогенной фазе и полная масса всех частиц золя практически меняются очень мало. Весь процесс перегонки тогда сводится к постепенному перераспределению массы золя между частицами разных размеров с постепенным уменьшением их полного числа. О. М. Тодес полагает, что в течение процесса все кривые р I, t) остаются подобными себе. [c.39] Следует отметить, что при выводе кинетического уравнения перегонки вместо величины х , имеющей четкий термодинамический смысл (концентрации раствора, равновесной с частицей радиуса г), О. М. Тодес вводит величину Хы, выражающую концентрацию вещества, находящегося в коллоидном и истинно растворенном состоянии. Поэтому разница — Хо не может выражать движущей силы процесса перегонки в строгом термодинамическом смысле этого слова. Она больше подходит к процессу коагуляции. [c.40] Недостаточность литературных данных по экспериментальному материалу не дала возможности О. М. Тодесу полностью сравнить экспериментальные данные с теоретическими. На основании опытных данных по созреванию фотоэмульсий [П31 можно качественно подтвердить выведенные О. М. Тодесом уравнения. [c.40] Исходя из тех же предпосылок о влиянии размера кристалла на его растворимость, В. М. Бяков и О. П. Степанова 210] также рассмотрели кинетику оствальдова созревания и сделали вывод, что в этом процессе средний радиус частицы растет пропорционально корню кубическому из времени. [c.41] Анализ имеющихся теоретических и экспериментальных данных о кинетике оствальдова созревания показывает, что данный вопрос еще далек от окончательного решения, в нем есть много неясностей и противоречий. Необходимо, однако, отметить следующее. Как видно из уравнения (2.32), кинетика оствальдова созревания, а следовательно, и размер частиц, которые могут подвергаться оствальдову созреванию, в основном зависят от величины удельной свободной поверхностной энергии на границе раздела кристалл — раствор. Мы провели расчеты интенсивности оствальдова созревания для нескольких кристаллических веществ по уравнению (2.32), причем величину а взяли по последним литературным данным. Расчеты показали, что если даже принять сг, измеряемую несколькими сотнями эргов на 1 см , то и тогда процесс оствальдова созревания может наблюдаться за разумный промежуток времени для частиц размером не более 10 см. Таким образом, роль оствальдова созревания в процессе укрупнения частиц дисперсной фазы определяется этим пределом. [c.41] Вернуться к основной статье