Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Поверхностная энергия частиц в суспензии

    Лиофобные дисперсные системы (золи, суспензии, эмульсии) агрегативно неустойчивы, поскольку у ннх имеется избыток поверхностной энергии Гиббса. Процесс укрупнения частиц (коагуляция) протекает самопроизвольно, так как он ведет к уменьшению удельной поверхности и снижению поверхностной энергии Гиббса. [c.430]

    В соответствии с приведенными выше выводами необходимо-признать, что огромное число молекул (или атомов, ионов) дисперсной фазы у коллоидов должно находиться в поверхностном слое их частиц. Так, легко подсчитать, что в коллоидных частицах, содержащих 1000 молекул (т. е. при дисперсности 10 - 10 смГ ), даже при шарообразной, кубической и октаэдрической их формах, как самых экономных, все же около половины молекул должно оказаться в поверхностном слое при неправильной же форме—палочкообразной или пластинчатой—доля поверхностных молекул должна быть еще больше. В связи с этим очевидно, что и запас свободной поверхностной энергии в суспензиях, эмульсиях и особенно в золях должен быть весьма значительным что, в свою очередь, должно обусловливать наличие в этих системах ряда особых поверхностных явлений и поверхностных свойства [c.62]


    При дальнейшей обработке суспензий начинается процесс укрупнения частиц. Разрушенные частицы с весьма большой поверхностной энергией при соударении достраивают кристаллическую решетку, приобретая более четкие, по сравнению с первичными частицами, очертания, т. е. происходит совершенствование кристаллической структуры минерала. Оно сопровождается сперва быстрым, а затем более медленным уменьшением эластических деформаций и ростом пластических. Образующаяся в этот период третья коагуляционная структура максимально устойчива к действию ультразвука. По сравнению с начальной структурой она обладает повышенными прочностью и эластичностью. [c.28]

    Частицы порошка в суспензии имеют свойство соединяться между собой с образованием частиц-агрегатов соединение частиц происходит под действием молекулярных сил, возникающих вследствие большой поверхностной энергии. [c.344]

    Детальная разработка вопроса о структурообразовании в присутствии наполнителей была дана в работах Ребиндера и его школы [498—503]. В случае наполнения дисперсными наполнителями по мере увеличения содержания наполнителя или уменьшения размера его частиц непрерывно усиливается роль поверхностных явлений на границе раздела фаз, так как все большая часть вещества переходит Н состояние межфазного поверхностного слоя с особыми свойствами. Это — двумерное, или поверхностное состояние, активированное избытком свободной поверхностной энергии [503]. Все основные свойства дисперсных систем, как и взаимодействия соприкасающихся фаз, определяются молекулярно-поверхностными явлениями. Исследования дисперсных систем, содержащих наполнители, в том числе полимерных систем [504], позволили сформулировать ряд представлений о характере взаимодействия частиц наполнителя друг с другом и с дисперсионной средой — молекулами полимера, а следовательно, и о механизме действия активных наполнителей. Изучение процессов структурообразования на модельных системах, в частности на концентрированных суспензиях сажи в неполярной углеводородной среде [c.259]

    Впервые высказал мнение о том, что лишь до некоторой предельной степени дисперсности можно считать свойства вещества неизменными,, при высоких же степенях нельзя свойства больших масс переносить на диспергированные частицы. На примере измерения удельной поверхностной энергии системы, равной Ло= он доказал, что с увеличением дисперсности величина Л вначале увеличивается, пока поверхностное натяжение постоянно возрастает, затем, когда дисперсность приближается к молекулярной,— резко снижается. Им установлена зависимость, что удельная поверхностная энергия достигает максимума в коллоидных системах, что очень характерно для этих систем . Проблема дисперсности А. В. Думанским освещена в книгах О коллоидных растворах (1913 г.), Методы определения дисперсности золей, эмульсий и суспензий (1928 г.), Дисперсность и коллоидное состояние вещества (1932 и 1934 гг.) и др. [c.5]


    Д. жидкостей обычно наз. распылением, если оно происходит в газовой форме, и эмульгированием, когда оно проводится в другой (несмешивающейся с первой) жидкости. Д. твердых тел происходит в результате механич. деформирования с разрушением тела в предельно напряженном состоянии но наиболее слабым местам — дефектам структуры, развивающимся в напряженном состоянии. Работа Д. твердых тел значительно выше энергии развивающейся поверхности вследствие необходимости упругого или пластич. деформирования частиц до разрушения, а для жидкостей — вследствие затраты работы на преодоление вязкого сопротивления. Однако затрачиваемая на деформирование работа также приблизительно пропорциональна поверхностной энергии. По мере перехода ко все более мелким частицам их прочность возрастает. Этим объясняется резкое снижение эффективности Д. для частиц диаметром 1—0,1 лт (практич. преде.л механич. Д.). Для дальнейшего Д. в таких частицах твердых тел должны возникнуть новые дефекты структуры, что возможно в результате ударного действия на весьма больших скоростях или высокочастотного вибрационного воздействия. Кроме того, но достижении достаточно высокой степени раздробления частицы начинают слипаться между собой, и дальнейшее их Д. прекращается. Небольшие добавки адсорбирующихся поверхностно-активных веществ облегчают Д. тел, т. к. они понижают поверхностное натяжение на вновь возникающих границах раздела фаз, а также образуют в ряде случаев структурированные адсорбционные слои с повышенной вязкостью и упругостью, препятствующие обратному слипанию мелких частиц. При Д. твердых тел поверхностноактивные добавки (понизители твердости), проникают в мельчайшие поверхностные трещинки в процессе их развития при механич. воздействии. Такие добавки (диспергаторы, эмульгаторы, смачиватели и др.) могут служить и стабилизаторами образующихся частиц, препятствуя их коагуляции и удерживая их в состоянии тонкой суспензии или эмульсии. [c.573]

    Отметим, что стремление к уменьшению поверхности, вызванное избытком поверхностной энергии, имеет место и у твердых частиц суспензий. Однако малая подвижность молекул твердых тел препятствует процессу самопроизвольного укрупнения частиц в отличие от малых капель жидкости, находящихся в подвешенном состоянии. [c.481]

    Основным отличительным признаком суспензий является их кинетическая неустойчивость. Наряду с этим суспензии имеют ряд признаков, сближающих их с коллоидными растворами. Строение частиц суспензий напоминает строение частиц лиофобных золей. И в том и в другом случае частица состоит из большого числа несложных молекул или атомов. Так же как и коллоидные растворы, суспензии являются системами гетерогенными, обладающими значительным запасом свободной поверхностной энергии. Для перехода суспензии в устойчивое состояние должно произойти уменьшение запаса свободной поверхностной энергии, что осуществляется в результате адсорбции веществ, понижающих поверхностное натяжение на границе раздела между частицами суспензии и дисперсионной средой. [c.240]

    Важнейшие проблемы при заполнении колонок возникают из-за того, что малые частицы сорбента имеют высокую поверхностную энергию и легко агломерируют. Если же суспензия материала в заполняющей среде образует сгусток частиц, то столб в заполненной колонке нестабилен. Под действием давления он деформируется или внутри колонки возникают каналы. В результате появляется неравномерность потока подвижной фазы в пространстве между частицами и их агломератами, что неблагоприятно отражается на эффективности колонки. Полярные сорбенты, например силикагель, могут агломерировать как в неполярных растворителях (алифатические углеводороды и др.), так и в сильнополярных (вода, спирты). [c.244]

    Влияние электрических свойств поверхности частиц на стабильность суспензии объясняют тем, что частицы в суспензии находятся в очень быстром движении (тепловое, или броуновское, движение), вследствие которого частицы приближаются од-уа К другой. Если нет сил, которые препятствовали бы столкно-рениям молекулы при каждой встрече, поверхностные силы могут вызывать агрегацию частиц. Вследствие этого суспензия, частицы которой не защищены, имеет тенденцию быстро коагулировать. Напротив, для частиц суспензии, окруженных двойным электрическим слоем, приближение друг к другу затруднено силами отталкивания, возникающими между однозначными зарядами. Поэтому, чтобы столкнуть одну частицу с другой, нужно преодолеть силу электростатического отталкивания и, следовательно, затратить некоторую энергию. Требуемая энергия возрастает с потенциалом поверхностного слоя. Если этот потенциал высок, столкновения между частицами не приводят обычно ни к какому результату и только те частицы, которые в момент столкновения имеют достаточную кинетическую энергию для преодоления сил отталкивания, могут достаточно сблизиться друг с другом и агломерироваться. Следовательно, толь- [c.212]


    Заряженные частицы и кванты энергии найдут широкое применение и в области диспергирования. Диспергирование является процессом тонкого измельчения твердых или жидких тел, в результате которого образуются порошки, суспензии или эмульсии. Работа диспергирования тем больше, чем больше вновь образующаяся поверхность, чем больше поверхностная энергия на границе диспергируемого тела и окружающей среды. Под действием внешних сил диспергируемое твердое тело механически деформируется, что приводит в конце концов к разрушению тела по наиболее слабым местам — дефектам структуры тела. Согласно теории П. А. Ребиндера процесс разрушения твердого тела при диспергировании происходит вдоль линии напряженного состояния тела, где поверхностная энергия на границе диспергируемого тела и окружающей среды минимальна. По мере перехода ко все более мелким частицам их прочность возрастает, чем объясняется резкое снижение эффективности диспергирования частиц диаметром 1—0,1 мкм. [c.220]

    При дальнейшей обработке суспензий начинается процесс укрупнения частиц, или так называемой автокоагуляции. Он выражается в уменьшении величин периода истинной релаксации, условного модуля деформации, коэффициента устойчивости и в увеличении эластичности и пластичности. Происходит вначале резкое, а затем более медленное понижение развития быстрых и медленных эластических деформаций и рост пластических. Разрушенные частицы с весьма большой поверхностной энергией при соударениях в некоторых случаях, очевидно при достройке структуры, соединяются настолько прочно, что последующие ультразвуковые волны не в состоянии их разрушить. В процессе укрупнения частицы приобретают четкие очертания, т. е. происходит совершенствование кристаллической структуры частиц, [c.181]

    С увеличением времени обработки суспензий палыгорскита (7—10 мин) развивается процесс укрупнения частиц. Разрушенные кристаллики палыгорскита и пакеты монтмориллонита с весьма большой поверхностной энергией соединяются между собой и друг с другом настолько прочно, что последующие ультразвуковые колебания не в состоянии их разрушить. Понижение числа структурных элементов в единице объема и количества аморфной фазы, четкая огранка частиц палыгорскита и более совершенная структура монтмориллонита сопряжены с уменьшением величин структурно-механических констант, периода истинной релаксации, условного модуля деформации Ее, коэффициента устойчивости и с ростом эластичности и статической пластичности. Резко уменьшается развитие быстрых эластических и [c.194]

    Для гетерофазных примесей воды определенное значение имеет размер частиц нерастворимых веществ, что указывает на ориентировочные пределы максимального развития удельной поверхности. Если размер частиц превышает 10 см, то они постепенно теряют кинетическую устойчивость и образуют суспензии или эмульсии. Интервал 10 — 10 см соответствует области существования коллоидно-дисперсных систем со специфичной кинетической и агрегативной устойчивостью. При более высокой степени дисперсности утрачивается физическая поверхность раздела. В связи с наличием у частиц свободной поверхностной энергии, гетерогенные системы являются термодинамически неустойчивыми. [c.50]

    П. А. Ребиндер с сотрудниками (с 1923 г.) [89, 90] разработали ряд основных проблем физико-химии поверхностных явлений в дисперсных системах. Таковы проблемы образования и устойчивости дисперсных систем, развития пространственных структур в этих системах, управления их свойствами и соответствующими процессами при помощи введения поверхностно-активных веществ, образующих адсорбционные слои на поверхностях раздела фаз. Эти исследования, проводившиеся в основном в отделе дисперсных систем Института физической химии АН СССР и на кафедре коллоидной химии Московского университета, привели к делению всех дисперсных систем на две большие группы по величине работы образования единицы поверхности раздела фаз (удельной свободной поверхностной энергии ха) 1) лиофобные дисперсии (с высоким межфазным натяжением 12 > т) и 2) лиофильные дисперсии (с низким межфазным натяжением 12 <С т> однако конечным и положительным, обеспечивающим сохранение двухфазности системы > 0). Лиофобные дисперсии всегда термодинамически неустойчивы их частицы самопроизвольно агрегируются, образуя агрегаты различной рыхлости л пространственные структуры, обнаруживая явления коагуляции и коалесценции. Устойчивость таких систем следует понимать лишь в условно-кинетическом смысле как величину, обратную скорости коагуляции или расслоения системы, как медленность ее разрушения в данных условиях. Для обеспечения практической устойчивости лиофобных дисперсий (золей, суспензий, эмульсий, пен) необходима их стабилизация — введение адсорбирующегося вещества — стабилизатора, образующего в дисперсионной среде на поверхности частиц защитную оболочку, которая препятствует коагуляции и коалесценции. Дисперсность таких систем невелика, когда они образуются путем диспергирования размеры капелек в лиофобных эмульсиях не менее 1 мк. Высокая дисперсность может быть достигнута лишь путем конденсации подавлением дальнейшего роста зародышей новой фазы п их стабилизацией. [c.250]

    Соединение частиц порошка происходит под воздействием молекулярных сил, возникающих вследствие большой свободной поверхностной энергии молекул различных слоев суспензии и воздуха. [c.44]

    АО — изменение свободной энергии системы при диспергировании твердой или жидкой фазы, а — поверхностное натяжение, V — молекулярный объем, а г — радиус частицы (твердой — для суспензий, жидкой — для эмульсий и газообразной — для пузырьков газа в жидкости или твердом теле). Таким образом, при уменьшении г энергия дисперсной системы увеличивается. [c.52]

    С другой стороны, при образовании агрегатов происходит экранирование активных центров поверхности кристаллов СаСОз гидроксидом магния, что вызывает рост степени пересыщения маточного раствора по карбонату кальция. Это, по нашему мнению, и является причиной образования мелких округлых кристаллов карбоната кальция [21]. Таким образом, поверхностная энергия частиц и электрокинетический потенциал суспензии СаСОд увеличиваются, аг- [c.56]

    Анализ последнего уравнения показывает, что если объем частиц V большой, то второй член очень мал и им можно пренебречь. И, наоборот, если при высокой степени дисперсности объем частиц V очень мал, энергия частиц будет в основном связана с энергией поверхности. Иными словами, в грубодисперсных системах преобладает объемная энергия, связанная с массой, а в высокодисперсных системах — поверхностная энергия. Дальнейшее дробление дисперсной фазы вплоть до молекул или ионов приводит к исчезновению поверхности раздела фаз. Прп этом второй член уравнения будет равен ну-лю. Поэтому высокодисперсные системы обладают большой свободной поверхностной энергией а5. Так даже при малой концентрации, например 1 %, суммарная площадь поверхности раздела 5 в 1 л беггтонитовои суспензии измеряется тысячами квадратных метров. [c.39]

    Ко второй группе относятся вещества, проявляющие поверхностную активность на границе двух несмешивающихся жидкостей, но не образующих коллоидных структур. Такие вещества, адсорбируясь на поверхностях раздела, понижают свободную поверхностную энергию жидкости или твердого тела и тем самым облегчают процесс образования новой поверхности, в частности, в процессе диспергирования. Поэтому ПАВ второй группы называются диспергаторами. Сюда относятся такие важные для практики процессы, как распыление жидкостей, эмульгирование, диспергирование твердых тел и т. п. Диспергаторами могут быть любые ПАВ, адсорбирующиеся на поверхности частиц дисперсионной среды. Однако обычно применяемые диспергато-ры представляют собой вещества, стабилизирующие образующуюся высокодисперсную суспензию. Поэтому в водных средах диспергаторами служат гидрофилизирующие ПАВ, чаще поверхностно-активные полимеры. Сильно поверхностно-активные вещества, не являющиеся стабилизаторами, могут быть деэмульгаторами, т. е. способствовать разрушению эмульсий, если они сильнее адсорбируются, чем стабилизатор. В этом случае происходят вытеснение вещества стабилизатора с поверхности капелек и адсорбция вещеста деэмульгатора. Однако неспособность последнего обеспечить агрегативную устойчивость эмульсий приводит к ее разрушению. [c.34]

    Степень адсорбции ионов электролитов частицами различных минералов неодинакова. Минералы, в которых между структурными элементами решеток действуют преимущественно близкодействующие ковалентные связи (кварц, глинистые минералы) с небольшой долей ионной составляющей (определяется степенью замещения кремния алюминием в полимерных каркасах, слоях) и с малой плотностью ее, характеризуются меньшей степенью воздействия на ионы электролитов. Наоборот, решетки, в которых связь между ее элементами преимущественно ионная (дальнодействующая) и плотность распределения зарядов по поверхности высокая (Са +СОз -, Мд +СОз - и др.), будут сильнее воздействовать на заряженные частицы электролитов. Таким образом, избирательная способность к ионам солей у известняков (а также у полевых шпатов, гематита) выше, чем у кварца и глинистых минералов. Кроме того, поскольку катионы обычно состоят из одной частички, имеющей малый размер и большую подвижность, а анионы чаще всего являются радикалами (СОз -, 5042") более крупных размеров и меньшей подвижности, на поверхности твердых тел быстрее адсорбируются катионы, чем анионы. Какая-то часть катионов Ыа+, К+, Са +, Mg2+ избирательно адсорбируется (в порядке Мд>Са>ЫаЖ) под действием поверхностной энергии Гиббса в первую очередь на поверхности зерен известняка, полевого шпата, затем кварца, сообщая этим зернам положительный заряд. Под непосредственным воздействием этих ионов на поверхности частиц упорядочиваются молекулы ПАВ и воды, создавая вместе с ионами адсорбционную оболочку вокруг зерен. Наличие положительных зарядов на таких адсорбционных комплексах (известняк —катионы — ПАВ — вода) приводит к тому, что вокруг них ориентируются отрицательно заряженные глинистые частицы и ионы 8042-, НСО3-, тоже предварительно адсорбировавшие на себе молекулы ПАВ и воды. Какая-то часть ионов Ыа+, К+, Mg +, Са2+ и 5042-, НСО3- остается в гидратированном виде в жидкой фазе. Таким образом, в суспензии действуют силы электростатического притяжения и отталкивания крупных адсорбционных комплексов (известняк —катионы —ПАВ — вода), мелких катионов и анионов, дипольные взаимодействия между униполярными комплексами, водородная связь между молекулами воды. Свободная же вода, разделяющая все частицы друг от друга, обеспечивает текучесть суспензии. [c.286]

    Как видно из определения, к коллоидным системам относятся два основных типа систем. Первому типу — гетерогенным высокодисперсным системам — соответствует первый указанный ранее тип укрупнения частиц путем образования трехмерных и двухмерных структур в инертной среде он характеризуется наличием развитой поверхности раздела. Условие высокодисперсности отделяет коллоидные системы от грубых, быстро оседаюпщх суспензий и порошков с низкой кинетической устойчивостью. Ввиду наличия частиц со свободной поверхностной энергией, коллоидные дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми, потому что стремление этой энергии к уменьшению приводит к агрегации частиц (см. четвертую главу). Частицы не слипаются, т. е. оказываются агрега-тивно устойчивыми лишь при условии, что на их поверхности за счет свободной поверхностной энергии адсорбируются молекулы или ионы третьего компонента системы или стабилизатора. Однако агрегативная устойчивость этих частиц имеет индуцированный характер, и по истечении достаточного промежутка времени (путем рекристаллизации и др.) процесс слипания неизбежно наступает. В этом смысле коллоидные дисперсные системы являются необратимыми системами. Таковы основные черты первого типа коллоидных систем, которые характеризуются, по Пескову, как гетерогенные высокодисперсные системы, обладающие агрегативной устойчивостью только в присутствии стабилизатора. [c.15]

    Как видно из определения, к коллоидным системам относятся два основных типа систем. Первому типу — гетерогенным высокодисперсным системам — соответствует первый указанный ранее тип укрупнения частиц путем образования трехмерных и двухмерных структур в инертной среде он характеризуется наличием развитой поверхности раздела. Условие высокодисперсности отделяет коллоидные системы от грубых, быстро оседающих суспензий и порошков с низкой кинетической устойчивостью. Ввиду наличия частиц со свободной поверхностной энергией, коллоидные дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми, потому что стремление этой энергии к уменьшению приводит к агрегации частиц (см. четвертую главу). Частицы не слипаются, т. е. оказываются агрегативно устойчивыми лишь при условии, что на их поверхности за счет свободной поверхностной энергии адсорбируются молекулы или ионы третьего компонента системы или стабилизатора. Однако агрегативная устойчивость этих частиц имеет индуцированный характер, и по истечении достаточного промежутка времени (путем рекристаллизации и др.) процесс слипания неизбежно наступает. [c.15]

    Участвуя в электрохимическом процессе разрушения металла, сажа очень сильно интенсифицирует как катодный процесс, так и анодный, вызывая тем самым весьма значительное увеличение тока саморастворения. Объяснение такому огромному влиянию сажи на процесс коррозии в водных суспензиях следует, очевидно, искать в специфическом строении сажевых частиц, обладающих коллоидными размерами и представляющих собой нечто среднее между аморфным и кристаллическим углеродом. Прямое отношение к коррозии должны иметь высокая электрическая. микропроводимость сажи, т. е. проводимость в пределах сажевой частицы, которую можно предположить примерно равной проводимости графита, а также наличие на сажевых частицах участков с высокой поверхностной энергией [c.44]

    Для уяснения свойств коллоидных систем было обращено большое внимание на поверхностные явления, имеющие место на макроскопических поверхностях раздела. Найденные закономерности были непосредственно перенесены на коллоидные системы типа эмульсий, суспензий, а дальше — на высокодисперсные золи. Здесь не надо забывать, что такое чисто механическое перенесение свойств макроповерхностей на ультраповерхности коллоидных частиц не всегда возможно. Об этом уже говорилось в самюм начале книги, когда выяснялся такой важный вопрос, как поверхностная энергия коллоидных систем, которая не возрастала монотонно с увеличением величины поверхности частиц, а проходила через максимум. То же следует ожидать и для адсорбционных явлений при образовании лиосфер около коллоидных частиц. Говоря о С-потенциале и ионных диффузных слоях, обычно молчаливо переносят законо1мерности больших поверхностей на коллоидные частицы. Совершенно правильно Кройт указывает, что нельзя переносить явление, происходящее на макроэлектродах, на ультрамикроскопические металлические коллоидные частицы. [c.222]

    Условие высокодисперсности отделяет коллоидные системы от грубых, быстро оседающих суспензий и порошков с низкой кинетической устойчивостью. Ввиду наличия частиц со свободной поверхностной энергией коллоидные дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми, потому что стремление этой энергии к уменьшению приводит к агрегации частиц. Частицы не слипаются, т. е. системы оказываются агрегативно устойчивыми лишь при условии, если на их поверхности за счет свободной поверхностной энергии адсорбируются молекулы или ионы третьего компонента системы или стабилизатора. Однако агрегативная устойчивость этих [c.13]

    Размер частиц коллоидного раствора может изменяться с течением времени. Как известно, с увеличением степени дисперсности возрастает поверхностная энергия дисперсной системы. Укрупнение частиц приводит к уменьшению запаса энергии системы. В соответствии со вторым принципом термодинамики следует ожидать, что в дисперсных системах должна самопроизвольно уменьшаться степень дисперсности. Действительно, отмечено много случаев, когда в дисперсных системах происходит перекристаллизация и укрупнение частиц. Примерами могут служить увеличение частиц А Вг в фотографических эмульсиях при их созревании и быстрая перекристаллизация суспензий Ва804, что не позволяет получить взвесь этой соли в виде устойчивой системы. [c.152]

    Известно также, что частицы некоторых суспензий и золей постепенно растворяются в дисперсионной среде. Это явление получило название диссолюции. Диссолюция, так же как и укрупнение частиц, приводит к снижению запаса энергии системы, т. к. при этом уменьшается, а в конечном счете и исчезает, поверхность раздела частиц со средой и связанная с ней поверхностная энергия. [c.180]

    Взаимодействие частиц суспензии обусловливает два эффекта, понижающих поверхностную энергию твердой фазы оствальдово созревание и агрегацию. [c.26]

    Как видно из приведенных данных, большинство псследованных образцов сравнительно мало отличались по содержанию серы, влаги и гранулометрическому составу. По последнему показателю особняком стоит тиозол , подавляющее количество частиц в котором мели размер от 20 до 40 мк. Это обусловило очень низкую стабильность водной суспензии этого препарата. В остальных продуктах практически все частицы менее 20 мк, что позволяет получать устойчивые водные суспензии. Однако максимум на кривой распределения частиц по размерам для разных препаратов лежит в различных областях и Ихмеет неодинаковый характер. Так в тио-вите —наиболее тонкодисперсном продукте — около 90% частиц имеют размер до 6 м . Такой гранулометрический состав препарата обеспечивает хорошее мгновенное действие, о ввиду быстрой возгонки мелких частиц серы, обладающих высокой свободной поверхностной энергией, действие его непродолжительно. Для увеличения продолжительности действия большинство препаратов получают со значительно большим количеством средних фракций (6—10 и 10—20 мк). К ним относятся 80%-ные смачивающиеся порошки серы, выпускаемые фирмами Байер и Хосои , оба отечественных препарата смачивающейся серы, а также ряд других, не представленных в данной работе. [c.138]

    Понятие об агрегативной и кинетической устойчивости. На образование коллоидных систем и взвесей расходуется энергия (например, на дробление вещества при изготовлении суспензий, коллоидных растворов и т. д.). Чем сильнее из мельчено вещество, тем больше его суммарная поверхность и больше запас поверхностной энергии, который определяет поверхностное натяжение. Большая величина поверхностного натяжения является признаком неустойчивого состояния системы. Всякая предоставленная самой себе (т. е. изолированная от внешних воздействий) система стремится обладать минимальным поверхностным натяжением и тем самым перейти в устойчивое состояние. Поэтому отдельные частицы коллоидных систем саздопроизвольно стремятся к взаимному сближению и слипанию. Склонность коллоидных частиц слипаться друг с другом и образовывать сложные агрегаты, состоящие из большого числа отдельных частиц, характеризует агрегативную неустойчивость коллоидных систем. Коллоидные системы агрегативно неустойчивы, т. е. с течением времени их частицы слипаются, изменяя (увеличивая) свой размер. [c.45]

    Поверхностные явления самопроизвольно ведут к уменьшению поверхностной энергии. Они обусловливаются снижением поверхности раздела фаз и/или поверхностного натяжения. Снижение поверхности раздела фаз ведет к укрупнению частиц в результате коагуляции и коалесценции (слиянию капель эмульсии). Поверхностное натяжение определяется з - удельной свободной поверхностной энергией. Изменение поверхностного натяжения ведет к адсорбции, адгезии и электрическим процессам с образованием двойного слоя и электрокинетическим явлениям. Применительно к прикреплению бактерий, как уже отмечалось, процесс был подробно изучен Д.Г. Звягинцевым. Во многом поведение суспензии бактерий протекает аналогично адсорбции на поверхности. Образование биопленок начинается с контакта клеток с поверхностью. [c.63]

    Коллоидные явления обусловливают устойчивость суспензий планктонных организмов, нарушение которой приводит к их оседанию, например в конце цветения. Устойчивость дисперсных систем означает способность сохранять свой состав. Различают седиментационную и агрегативную устойчивость. Седиментационная устойчивость определяется способностью частиц противостоять оседанию под действием силы тяжести и зависит от дисперсности. Противодействует оседанию сила трения в дисперсионной среде и броуновское движение. Агрегативная устойчивость подразумевает сохранение межфазовой поверхности и поверхностной энергии. Она определяется способностью противостоять слипанию частиц с образованием агрегатов. Для твердых частиц слипание называется коагуляцией. Процесс этот имеет олгределяющее значение в микробиологии, например при очистке вод , когда коагулировавшие хлопья оседают. Изменение агрегативной устойчивости обусловливается присутствием электролитов, влияющих на двойной слой. Специфическая адсорбция ионов на поверхности приводит к ослаблению электрического потенциала и слипанию частиц. Повышение заряда потенциалобразующего слоя приводит к увеличению диффузного слоя. При концентрационной коагуляции происходит сжатие диффузного слоя. Такие изменения происходят в почве, когда избыток Йа приводит к вымыванию Са и М , нарушению структуры двойного слоя и концентрационной коагуляции. Порог коагуляции - это наименьшая концентрация электролита, при которой начинается коагуляция. Есть эмпирическое правило Шульце-Гарди, описывающее коагуляцию. Чем выше валентность коагулирующего иона, тем меньше его нужно для коагуляции порог коагуляции обратно пропорционален шестой степени валентности иона электролита Однако многовалентные ионы могут перезаряжать поверхность меняя величину и знак -потенциала. Эти процессы важны дл сорбции на слизях коллоидов тяжелых металлов, например Ре и А1 [c.64]

    При интенсивном слипании частиц с образованием крупньгк частиц-скоплений происходит снижение, а иногда и полная потеря чувствительности магнитной суспензии. Для предотвращения этого негативного явления в суспензию вводят вещества, понижающие свободную поверхностную энергию. [c.44]

    Агрегативно устойчивые и неустойчивые суспензии и лиозоли проявляют существенные различия при образовании осадков в результате коагуляции. Они имеют разные седиментацпонные объемы (объемы осадков) и структуры осадков. В агрегативно устойчивых системах оседание частиц происходит медленно и образуется очень плотный осадок. Объясняется это тем, что поверхностные слои препятствуют агрегированию частиц скользя друг по другу, частицы могут перейти в положение с минимальной потенциальной энергией. В агрегативно неустойчивой системе оседание чa т]П происходит значительно быстрее вследствие образования агрегатов. Однако выделяющийся осадок занимает гораздо больший объем, так как частицы сохраняют то случайное взаимное расположение, в котором они оказались при первом же контакте, силы сцепления между ними соизмеримы с их силой тялсести или больше ее. [c.344]

    Анализ физических процессов, происходящих в установках подготовки нефти, газа и конденсата, позволяет сделать вывод, что основными процессами являются разделение фаз (жидкости от газа, газа от жидкости, жидкости от жидкости, твердых частиц примеси от газа или от жидкости), а также извлечение определенных компонент из газовой или жидкой смеси. В специальной литературе, посвященной этим процессам, каждый процесс имеет свое название. Так, процесс отделения жидкости от газа или газа от жидкости называется сепарацией, жидкости от жидкости — деэмульсацией, разделение суспензий, т. е. жидкостей или газов с твердыми частицами, — седиментацией и т. д. С физической точки зрения любой из перечисленных процессов происходит под действием определенных движущих сил, заставляющих фазы или компоненты одной из фаз разделяться. Для гетерогенных смесей такими движущими силами являются силы гравитации, инерции, поверхностные и гидродинамические силы, электромагнитные силы и термодинамические силы. Для гомогенных смесей, например смеси газов или растворов, движущими силами являются градиенты концентраций, температуры, давления, химических потенциалов. Математическое моделирование этих процессов основывается на единых физических законах сохранения массы, количества и момента количества движепшя, энергии, дополненных феноменологическими соотношениями, конкретизирующими модель рассматриваемой среды, а также начальными и граничными условиями. Сказанное позволяет объединить все многообразие рассматриваемых физических процессов в рамках единой теории сепарации многофазных многокомпонентных систем. Для лучшего понимания специального материала в разделах П1 —УП в разделе П изложены физико-химические основы процессов. [c.43]

Смотреть страницы где упоминается термин Поверхностная энергия частиц в суспензии: [c.163]    [c.591]    [c.51]    [c.278]    [c.413]    [c.244]    [c.29]    [c.323]    [c.520]   
Иммунология Методы исследований (1983) -- [ c.135 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Поверхностная энергия

Суспензии

Энергия частиц



© 2025 chem21.info Реклама на сайте