Физическая теория устойчивости

Физическая теория устойчивости лиофобных коллоидов (теория ДЛФО) является в настоящее время фундаментом всех исследований в области устойчивости дисперсных систем. Она [c.169]

В физической теории устойчивости сделан важный вывод о том, что с повышением дисперсности сферических частиц их стабилизация за счет электростатического фактора все более и более затрудняется и для достаточно высокой степени дисперсности делается невозможной. [c.12]

Наиболее обоснована точка зрения на явления привыкания, основанная на физической теории устойчивости. По мере постепенного возрастания концентрации прибавляемого к золю электролита высота энергетического барьера, имеющегося на пути сближения частиц золя, медленно уменьшается. Соответственно этому увеличивается доля эффективных сближений частиц, что и приводит к агрегации. В полном согласии с этими представлениями на опыте обычно [c.303]

Современная физическая теория устойчивости коллоидных систем была развита Б. В. Дерягиным и Л. Д. Ландау (1937), Э. Фер- [c.426]

Количественные соотношения, характеризующие устойчивость лиофобных золей, в удовлетворительном согласии с экспериментом были получены на основе физической теории устойчивости, развитию которой способствовали работы Б, В. Дерягина и его школы. Поведение коллоидных систем определяется в соответствии с этой теорией соотношением сил взаимного притяжения и отталкивания частиц. [c.110]

Физическая теория устойчивости и коагуляции электролитами. Проанализируем, как изменяется энергия взаимодействия в зависимости от расстояния между двумя частицами. Построим графики, характеризующие отдельно энергию притяжения и энергию отталкивания как функции расстояния. Общую энергию взаимодействия можно получить сложением ординат. На рис. 44 показаны такие графики, часто называемые потенциальными кривыми. При их построении придержи- [c.110]

ФИЗИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ УСТОЙЧИВОСТИ [c.80]

Определив из графика область концентраций, где можно ожидать излом на кривой, снимают еще несколько кинетических кривых при концентрациях, лежащих в пределах этой области. Зависимость длительности первой стадии коагуляции от концентрации электролита изображают в виде кривых t = /(С) или =/(lg ). Подобного рода кривые представлены на рис. 14. Находят на них точку излома. Концентрация электролита, соответствующая этой точке, есть ПБК. То же самое проделывают для электролитов с другой валентностью коагулирующего иона. Далее устанавливают соотношение ПБК под влиянием ионов различной валентности и сравнивают его с известным правилом Шульце— Гарди. Как известно, это соотношение является следствием современной физической теории устойчивости лиофобных коллоидов и формулируется как правило обратной пропорциональности коагулирующих концентраций электролитов шестой степени их валентности [c.87]

Как показали расчеты [14, 20], значения константы А латексных частиц лежат в пределах 1-10" —2-10 эрг. Таким образом, физическая теория устойчивости и коагуляции лиофобных коллоидов, впервые разработанная Дерягиным [21], может быть распространена и на первую стадию коагуляции адсорбционно ненасыщенных синтетических латексов, стабилизованных ионогенными эмульгаторами. [c.291]

Наиболее полно изучены природа и механизм коагуляции гидрофобных коллоидов. Современная физическая теория устойчивости гидрофобных коллоидных систем основывается на учете сил вандер-вааль-сового притяжения между частицами и сил электростатического отталкивания, возникающего при перекрытии диффузных обкладок двойных электрических слоев при сближении частиц. Если взаимодействуют частицы различной природы, то при этом может измениться характер как молекулярного, так и электростатического взаимодействия. Иным окажется и влияние добавок электролита — слипание разнородных частиц (гетерокоагуляция) будет происходить при снижении концентрации электролита. [c.22]

В физической теории устойчивости лиофобных коллоидов система взаимодействующих двойных слоев в первом приближении рассматривается как равновесная. При сближении одинаково заряженных частиц в растворе электролита происходит их отталкивание. Последнее не является кулоновским, так как заряд поверхности частиц полностью компенсирован зарядом противоионов. Силы отталкивания появляются при перекрытии диффузных ионных атмосфер (периферической части ДЭС) при этом концентрация ионов в зоне перекрытия возрастает по сравнению с невзаимодействующими слоями. Избыточная концентрация ионов в этом слое создает локальное осмотическое давление, стремящееся раздвинуть поверхности, т. е. приводит к возникновению так называемой электростатической компоненты расклинивающего давления. Расчет этой силы отталкивания на основе теории двойного слоя Гуи — Чепмена и теории сильных электролитов Дебая — Хюккеля был впервые выполнен Дерягиным [9], а затем другими исследователями. [c.14]

Для объяснения зависимости коагуляции лиофобных золей от концентрации дисперсной фазы необходимо учитывать не только рассматриваемые в физической теории устойчивости парные столкновения коллоидных частиц, но также и их коллективные взаимодействия. Чтобы упростить расчеты, реальный золь моделировали [90] идеализированной системой, состоящей из совокупности бесконечных плоскопараллельных пластин (толщины Ь), расположенных на равных расстояниях к друг от друга в растворе электролита. Полагали, что быстрая коагуляция коллоидных растворов происходит при условии [87] [c.155]

Наиболее полно изучены природа и механизм коагуляции лиофобных коллоидов. Современная физическая теория устойчивости лиофобных коллоидных систем, созданная Б. В. Дерягиным и Л. Д. Ландау [120] и, независимо от них, Фервеем и Овербеком [121] (теория ДЛФО), основывается на учете сил вандерваальсового притяжения между частицами и сил электростатического отталкивания, возникающих при перекрытии диффузных обкладок двойных электрических слоев сближающихся частиц. Различия в природе частиц могут изменить характер как вандерваальсового, так и электростатического взаимодействия их при достаточной разнородности частиц молекулярные и электрические силы могут поменяться ролями — первые будут приводить к результирующему отталкиванию, а вторые — к притяжению. Иным окажется и влияние добавок электролита — гетерокоагуляция или слипание разнородных частиц будут происходить при разбавлении раствора электролита. Особенности взаимодействия разнородных поверхностей учтены в теории гетерокоагуляции лиофобных коллоидов, развитой Б. В. Дерягиным [122]. [c.57]

Первые количественные расчеты по физической теории устойчивости лиофобных золей приведены Б. В. Дерягиным еще в 30-х годах и завершены им совместно с Л. Д. Ландау в начале 40-х годов. Аналогичные взгляды в дальнейшем были развиты в работах Фервея и Овербека [1181. Для двух предельных случаев (слабо и сильно заряженных золей) эта теория дает результаты, согласующиеся с эмпирическими закономерностями. [c.136]

Физическая теория устойчивости и коагуляции Дерягина основана на рассмотрении баланса сил притяжения и отталкивания между отдельными [c.43]

В свете физической теории устойчивости расклинивающее давление, действующее в зазоре между частицами, помимо электростатической составляющей, имеет молекулярную составляющую в последнюю входит и сольватационный компонент, появление которого можно объяснить наличием на поверхности частиц граничных жидких полиМвлекулярных слоев, обладающих механическими и термодинамическими свойствами, отличными от свойств жидкости в объеме. - [c.10]

Применимость теории Дерягина для описания стабильности и коагуляции дисперсий в неполярных средах, содержащих поверхностно-активные вещества, успешно обосновал Парфит. Дальнейшее развитие физическая теория устойчивости получила также в работах В. М. Муллера. [c.13]

Расчеты потенциальной энергии взаимодействия по уравнениям физической теории устойчивости показали, что энергетический максимум на потенциальных кривых изменяется от 2,2 ед. кТ (Г = 6 мВ) до 25,8 ед. кТ ( =14мВ). [c.31]

Г. Л. Слонимский (1938 г.) в статье О законах деформации реальных материалов делает попытку изложить теорию Максвелла и Больцмана — Вальтерра в применении к таким веществам, как каучук и другие материалы, отличающиеся от идеально упругих тел неравновесными процессами деформации. Начиная с 1935 г., стали появляться работы П. А. Ребиндера и В. Б. Маргаритова по физико-химии и механике каучука и резин, которые в 1937 г. вызвали большую дискуссию на страницах журнала Каучук и резина . Вместе с А. А. Трапезниковым П. А. Ребиндер изучил механические свойства адсорбционных слоев для поверхностно-активных, нерастворимых в воде веществ методом смещения подвешенного на нити диска. Механические свойства растут и достигают максимума при полном насыщении поверхностного слоя. Б. В. Дерягин и другие развили физическую теорию устойчивости дисперсных систем. [c.8]

Новую физическую теорию устойчивости и коагуляции коллоидов разработал Дерягин совместно с Ландау. Сущность ее заключается в следующем. Две одноименно заряженные коллоидные частицы, сближаясь, испытывают одновременное действие, двух противоположных сил молекулярных сил притяжения Q (вандерваальсовых, лондоновских) и электростатических сил отталкивания Р, препятствующих слипанию частиц. Энергия межмолекулярного притяжения проявляется на расстоянии, соизмеримом с радиусом самих частиц. На больщих расстояниях она меньше энергии броуновского движения и поэтому не имеет существенного значения. У сблизившихся частиц энергия межмолекулярного притяжения резко возрастает. [c.118]

Вытекающая из физической теории устойчивости коллоидов возможность существования при определенных условиях двух минимумов на потенциальной кривой позволяет качественно объяснить наблюдаемую экспериментальную фиксацию достаточно крупных частиц одной и той же коллоидной дисперсии как на относительно далеких расстояниях друг от друга, где они сохраняют взаимную подвижность, так и с образованием непосредственного контакта. Концепция двух минимумов разной глубины позволяет также понять, почему разбавление многих типично гидрофобных золей в ранней стадии коагуляции вызывает их быструю пептизацию, а такое же разбавление на более поздней стадии уже не сопровождается пеп-тизадией. [c.170]

Энергия взаимодействия частиц определяется балансом сил притяжения и отталкивания, зависящим в свою очередь от природы СИЛ и расстояния между частицами. Физическая теория устойчивости ионно-стабилизированных КОЛЛОИДНЫХ растворов основана на учете ван-дер-ваальсовых сил притяжения и электростатического отталкивания диффузных слоев адсорбированных ионов. Теория развита отдельно для сильно и слабо заряженных поверхностей в применении к разным дисперсным системам. Представляет ин-терес исследование не только коагуляции, но и значительно менее разработанного механизма пептизации, в частности понижения прочности агрегатов, образованных коагуляцией первичных частиц. Весьма актуальна разработка теории взаимодействия неионно-стаби-лизированных частиц, учитывающая действия сольватации, адсорбционных слоев ПАВ, полимеров и другие факторы устойчивости. Остается открытым вопрос о влиянии кинетических факторов на контактные взаимодействия. [c.8]

Физическая теория устойчивости по существу рассматривает бесконечно разбавленные ионостабилизированные дисперсные системы и поэтому учет влияния концентрации коллоидных растворов на их коагуляцию в принципе невозможен. В соответствии с изложенным принимается, что отношения, вытекающие из теории Дерягина, остаются неизменными для золей всех концентраций, а зависят от содержания дисперсной фазы лишь параметры соответствующих уравнений. Тогда, используя найденную на опыте зависимость порогов коагуляции от концентрации золей для индивидуальных электролитов, можно теоретически рассчитать изменение закономерностей коагуляции смесями электролитов [88]. Несмотря на то, что эти закономерности чрезвычайно многообразны и различаются при разном содержании дисперсной фазы не только в количественном, но и в качественном отношении [89], таким путем удается теоретически истолковать большую часть наблюдаемых на опыте кривых коагулирующего действия. [c.155]

Физическая теория устойчивости и коагуляции ионностабилизированных коллоидных систем [c.610]

В основу современной физической теории устойчивости и коагуляции ионностабилизированных коллоидных систем положены представления о молекулярных силах притяжения и электростатических силах отталкивания между частицами золя, являющимися основными слагающими (молекулярная и электростатическая компоненты) расклинивающего давления жидкой пленки. Как видно из рис. 7.2, а, на результирующей потенциальной кривой взаимодействия частиц при больших расстояниях между ними наблюдается неглубокий минимум (дальняя потенциальная яма), свидетельствующий о превалировании сил молекулярного притяжения. Это объясняется тем, что силы молекулярного притяжения убывают по степенному закону, а силы электростатического отталкивания — по экспоненциальному. На средних расстояниях (около 100 нм), отвечающих размеру эффективных ионных оболочек частиц, преобладают силы электростатического отталкивания, чему соответствует энерге- [c.610]

Первые количественные расчеты по устойчивости лиофобных золей произведены Б. В. Дерягиным еще в 30-е годы и завершены им совместно с Л. Д. Ландау в начале 40-х годов аналогичные взгляды в дальнейшем развиты в работах Фервея и Овербека. По начальным буквам фамилий авторов — основоположников физической теории устойчивости и коагуляции ионностабилизированных коллоидных систем ее часто называют теорией ДЛФО. Для двух предельных случаев коагуляции —нейтрализационной и концентрационной — эта теория дает объяснения, согласующиеся с эмпирическими закономерностями. [c.611]

Физическая теория устойчивости и коагуляции ионностабилизиро-ваиных коллоидных систем. ...............610 [c.1190]

Перечисленные факты служат подтверждением ионно-электроста-тического механизма стабилизации лиофобных коллоидов они нашли рациональное объяснение и обоснование в современных теориях двойного электрического слоя и в физической теории устойчивости ионостабилизированных дисперсных систем Дерягина — Ландау — Фервея — Овербека. [c.9]

Существование двойного электрического слоя на поверхности коллоидных частиц служит основным фактором устойчивости ионостабилизированных (лиофобных) золей. Как уже отмечалось, современная физическая теория устойчивости и коагуляции ионостабилизированных коллоидных систем основана на учете межмолекулярного притяжения и электростатического отталкивания, действующих между частицами золя. Согласно этой теории, коллоидная система устойчива в том случае, когда благодаря силам электростатического отталкивания (которые появляются при сближении коллоидных частиц и взаимном перекрытии их диффузных ионных атмосфер) возникает энергетический барьер, не позволяющий частицам подойти на расстояние, где преобладают силы молекулярного притяжения. Снижение энергетического барьера приводит к коагуляции системы. Полная энергия взаимодействия определяется алгебраической суммой энергии молекулярного притяжения и электростатического отталкивания. [c.135]

Несмотря на большое количество работ, проблема устойчивости дисперсных систем не решена и поныне. Это объясняется многообразием природы сил, обеспечиваюш,их стабильность коллоидного раствора, а также трудностью или невозможностью в ряде случаев их теоретического расчета или непосредственного экспериментального определения. Устойчивость дисперсий обеспечивается существованием специальных стабилизирующих факторов сил отталкивания ионо-электростатического, молекулярпо-сольватаци-онного и (в случае коллоидных частиц, окруженных адсорбированными слоями полимеров) стерического происхождения. Наибольшие успехи достигнуты в области исследования ионостабилизированных дисперсных систем, связанные с созданием физической теории устойчивости лиофобных золей [2, 3] и ее дальнейшим развитием [4]. Эта теория обосновывает почти все встречающиеся закономерности коагуляции лиофобных золей неорганическими электролитами и их разнообразными смесями. [c.33]