ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности коагуляции суспензий и лиозолей из "Курс коллоидной химии Поверхностные явления и дисперсные системы" Суспензии и лиозоли различаются размерами частиц, вместе с тем при одной и той же природе фаз поверхностные свойства отдельных частиц практически одинаковы. Различие в размерах частиц существенно сказывается на многих объемных свойствах этих систем. Так, рассеяние света (опалесценция), характерное для золей, с увеличением размера частиц постепенно переходит в отражение света. При одинаковых массовых концентрациях мутность суспензий значительно больше, чем золей. [c.395] Различие в размерах частиц дисперсной фазы отражается на молекулярно-кинетических свойствах дисперсных систем. Частицы суспензий не участвуют в броз новском движении, они не способны к диффузии и, как следствие, в отличие от лиозолей суспензии седиментационно неустойчивы, в них практически отсутствует осмотическое давление, скорость коагуляции не зависит от теплового столкновения частиц (и не может следовать закономерностям теории кинетики коагуляции Смолуховского), а связана в основном со свойствами поверхностных слоев. [c.395] Энтропийный фактор агрегативной устойчивости лиозолей обусловлен тепловым движением как самих частиц, так и их поверхностных слоев, что обеспечивает равномерное распределение частиц по объему дисперсионной среды. У суспензий этот фактор действует только благодаря тепловой подвижности поверхностных слоев, которая может предотвращать слипание частиц (коагуляцию), но обычно недостаточна для обеспечения седиментационной устойчивости. Действия других факторов агрегативной устойчивости в суспензиях и лиозолях имеют много общего. [c.395] Различие седиментационных объемов агрегативно устойчивых и неустойчивых систем наиболее четко проявляется, если частицы имеют средние размеры. Крупные частицы неустойчивых систем благодаря значительной силе тяжести образуют более плотный осадок, а очень мелкие частицы в устойчивых системах и оседают. медленно, и осадки (структуры) получаются чрезвычайно подвижными. [c.396] Причиной рыхлости осадков в агрегативно неустойчивых системах является анизометрия образующихся первичных агрегатов или флокул. Исследования показывают, что наиболее вероятны цепочечные и спиральные первоначальные агрегаты, из которых затем получаются осадки большого седиментационного объема. Осадки получают при осаждении и фильтрации суспензий в различных производствах. Их свойства обычно регулируют путем изменения pH или добавления поверхностноактивных веществ. Увеличение концентрации дисперсной фазы способствует образованию объемной структуры в агрегативно неустойчивых системах. Этот факт широко используется для предотвращения седиментации, в частности при получении пластичных материалов и изделий из них. [c.396] Одним из вариантов коагуляции является взаимная коагуляция разнородных дисперсных систем — гетерокоагуляция. Если поверхности дисперсных фаз смешиваемых систем имеют заряды противоположного знака, то гетерокоагуляция происходит тем полнее, чем полнее произойдет нейтрализация зарядов частиц. При смешении систем с одноименно заряженными частицами, как правило, образуются устойчивые смешанные системы, но возможна и гетерокоагуляция, вызываемая, например, перераспределением стабилизаторов, приводящим к уменьшению степени стабилизации. [c.397] Гидроксиды выделяются преимущественно на частицах примесей, что также способствует укрупнению частиц. [c.397] Гетерокоагуляции аналогичен процесс флокуляции, заключающийся в образовании рыхлых агрегатов (хлопьев) из частиц (не имеющих непосредственного контакта между собой) в результате собирающего действия высокомолекулярных веществ, называемых флокулянтами. Механизм действия флоку-лянтов заключается в их адсорбции на нескольких частицах с образованием полимерных мостиков, связывающих частицы между собой. При неоптимальных количествах флокулянта может наблюдаться, наоборот, стабилизация дисперсной системы. [c.397] Флокулянты подразделяют на природные и синтетические, неорганические и органические, ионогенные, неионогенные н амфотерные. Из неорганических флокулянтов применяется активная кремниевая кислота. К природным органическим фло-кулянтам относятся, крахмал, карбоксиметилцеллюлоза и др. [c.397] К гетерокоагуляции можно отнести и процесс флотации, в котором гидрофобизированные твердые частицы взапмоде -ствуют с капельками масла (масляная флотация) или с пузырьками воздуха (пенная флотация) и всплывают на поверхность. [c.398] Вернуться к основной статье