ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структурирование в дисперсных системах. Гелеобразованне из "Физическая и коллоидная химия" С другом, находятся на достаточно большом расстоянии одна от другой и могут свободно перемещаться в дисперсионной среде. Дисперсные системы, в которых частицы связаны друг с другом межмолекуляр-ными силами и вследствие этого неспособны к взаимному перемещению, относятся к связнодисперсным системам. Частицы дисперсной фазы в таких системах образуют пространственную сетку (структуру), в ячейках которой находится дисперсионная среда. [c.208] В зависимости от природы действующих между частицами сил сцепления различают, по П. А. Ребиндеру, два основных типа структур коагуляционные и конденсационно-кристаллизационные. [c.208] Коагуляционные структуры образуются в том случае, когда под действием каких-либо причин агрегативная устойчивость коллоидной системы несколько снижается, но не теряется полностью. Если коллоидные частицы имеют форму палочек или вытяну- тых пластинок, то частичное снижение агрегативной устойчивости обозначает уменьшение толщины ионного слоя или сольватной оболочки мицеллы, причем на концах частиц эти факторы устойчивости почти полностью утрачиваются (рис. 85). В результате частицы соединяются своими концами, на которых сохранились только очень тонкие слои дисперсионной среды, образуя пространственную сетку — структуру. Дисперсионная среда находится в ячейках этой сетки (см. рис. 85, г). [c.208] Гелеобразование может быть вызвано прибавлением к дисперсионной системе электролитов, увеличением концентрации золя, понижением температуры. С увеличением концентрации электролита снижается агрегативная устойчивость увеличение частичной концентрации золя ведет к росту числа контактов между частицами, с понижением температуры снижается интенсивность броуновского движе-кия и, следовательно, повышается устойчивость пространственных мицеллярных структур. При механическом воздействии, например при перемешивании, встряхивании, связи между частицами в коагуляционной сетке могут быть разрушены и гель превратится в текучий золь. Если оставить этот золь в покое, то через некоторое время связи самопроизвольно восстановятся и снова образуется нетекучий гель. Способность коагуляционных структур восстанавливаться после их механического разрушения называется тиксотропией (от греч. тиксо — прикосновение, тропе — изменение). [c.209] Тиксотропные свойства могут иметь не только коллоидные системы. Некоторые концентрированные суспензии, эмульсии, растворы высокомолекулярных соединений также тиксотропны. Тиксотропия часто проявляется в природе. Так, грунты, в обычных условиях достаточно твердые, легко разжижаются при вибрациях или ударах. Тиксотропными свойствами почвы объясняются оползни. [c.209] В технике часто используют тиксотропные свойства суспензии. Масляные краски — суспензии минерального пигмента в олифе — должны быть тиксотропными. При перемешивании они должны разжижаться и после нанесения краски на поверхность быстро загустевать. [c.209] При добавлении к гелю электролита — пептизато-ра ионы его, сорбируясь на частицах, восстанавливают двойной электрический слой. Сцепление между частицами нарушается, мицеллярная структура разрушается и гель превращается в золь. [c.210] Гели с течением времени начинают сжиматься, уменьшаются в объеме, выделяя при этом дисперсионную среду. Это явление называется синерезисом. Оно объясняется продолжающимся во времени увеличением числа контактов между частицами, что и приводит к уплотнению структуры и выделению дисперсионной среды (рис. 86). [c.210] Конденсационно-кристаллизационные структуры образуются в результате возникновения между коллоидными частицами прочих химических связей или при сращивании кристалликов. Они не обладают тиксотропными свойствами и разрушаются необратимо. Прочность межчастичных контактов в таких структурах может достигать прочности самих частиц. Такие контакты возникают, например, при слеживании гигроскопических порошков, твердении минеральных вяжущих материалов (цемент, гипс). В процессе закаливания мороженого (охлаждение до —20°С) кристаллы льда срастаются, образуя жесткий каркас. [c.210] Вернуться к основной статье