Стабилизация и коллоидная защита

Стабилизацию лиофобных дисперсных систем с помощью лиофильных коллоидов (в первую очередь, ВМС) называют защитным действием стабилизаторов (коллоидной защитой). Зигмонди предложил количественно оценивать защитное действие стабилизатора в золотых числах . Золотым числом называется максимальная масса стабилизатора (в миллиграммах), которая предотвращает коагуляцию 10 мл золя золота (изменение окраски от красной до синей) при добавлении 1 мл 10%-ного раствора хлорида натрия. Таким образом, чем больше золотое число , тем меньше защитное действие стабилизатора. Напрпмер, желатина имеет очень малое золотое число (0,01), что свидетельствует о ее сильном защитном действии. Несколько больше золотое число у гуммиарабика (0,5), еще больше у картофельного крахмала (20). Иногда за стандарт выбирают вместо золя золота золи серебра ( серебряное число ), конго рубинового ( рубиновое число ) и др. [c.340]

Природная глина является продуктом коагуляции, проходящей в геологическом масштабе. В глинистых суспензиях коагуляция в различных ее формах также является доминирующим состоянием. Соответственно все процессы приготовления, обработки и применения буровых растворов направлены по пути ослабления коагуляции (пептизация и разбавление), ее сдерживания или предотвращения (стабилизация, коллоидная защита), регулирования (ингибирование) или усиления (электролитная, температурная агрессия, концентрационное загущение). Эти изменения смещают равновесие в сторону усиления или ослабления связей между глинистыми агрегатами, влияют на их лиофильность и дисперсность. В результате устанавливаются промежуточные равновесные состояния, которые и определяют технологические показатели буровых растворов. Таким образом, все протекающие в них изменения являются различными формами единого коагуляционного процесса, управляемого общими. закономерностями системы глина — вода, в которой этот процесс реализуется, и его физико-химическим механизмом. Проявлением этого механизма является модифицирование твердой фазы путем поверхностных реакций замещения и присоединения, включающих в себя гидратацию, ионный обмен и необменные реакции. Такого рода модифицирование, осуществляемое обработкой химическими реагентами, определяет уровень лиофильности системы, сдвигая его в должном направлении. При этом получают развитие факторы, влияющие на дисперсность, — набухание, пептизация или, наоборот, структурообразование и агрегирование. [c.58]

ПАВ, уменьшая поверхностную энергию дисперсной системы, как бы защищают ее от возможного нарушения устойчивости. Поэтому повышение устойчивости дисперсных систем под влиянием ПАВ называют коллоидной защитой или стабилизацией коллоидов. В качестве стабилизирующих веществ для золей обычно, используют высокомолекулярные ПАВ, желатин, альбумин, казеин, крахмал, пектин, каучуки, мыла поливалентных металлов, гемоглобин, мыла щелочных металлов и т. д. [c.282]

ЗАЩИТА КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ ОТ КОАГУЛЯЦИИ (СТАБИЛИЗАЦИЯ КОЛЛОИДОВ) [c.127]

Основным механизмом различных форм пептизации и коагуляции глинистых суспензий, а также методов предотвращения или регулирования этих процессов — ингибирования, стабилизации, коллоидной защиты — являются процессы обмена, замещения и присоединения на поверхности твердой фазы. Глины, являясь носителями значительной физико-химической активности, интенсивно взаимодействуют с окружающей средой, образуя большую гамму адсорб ционных и хемосорбционных соединений. Простейшая форма взаимодействия — гидратация и связанные с ней процессы, уже рассмотрены ранее. Большое практическое значение имеют взаимодействия с другими соединениями как органическими, так и неорганическими, возникающие при этом связи с поверхностью частиц и ее модифицирование. Эти процессы, помимо буровых растворов, охватывают широкий круг других областей — почвоведение, керамику, применение глин в качестве адсорбентов, катализаторов, формовочных материалов и наполнителей и т. п. Монографии Р. Грима [9, 10] и Ф. Д. Овчаренко [30] содержат большой обзорный материал по этим вопросам. [c.60]

Явление коллоидной защиты нашло широкое практическое применение. Например, оно используется в фармацевтической промышленности при получении колларгола (золя серебра), при стабилизации натурального и синтетических латексов, для создания однородных и устойчивых смесей латекса с наполнителями, пигментами и т. д. [c.116]

Стабилизация в коллоидная защита [c.88]

Основным методом предотвращения, сдерживания или регулирования коагуляции буровых растворов является стабилизация и коллоидная защита. Таким путем удается поддерживать их в рабочем состоянии и влиять на важнейшие технические показатели. [c.88]

Защищенные частицы золей имеют примерно ту же величину ДП, что и макромолекулы ВМВ. По современным представлениям коллоидная защита является следствием возникновения пли усиления разных факторов стабилизации гидратации поверхности частиц [13 (стр. 305), 39, 40], увеличения -ф -потепциала частиц [13 (стр. 305), 41], взаимного отталкивания гибких макромолекул, адсорбированных на частицах золя [42]. Адсорбция защитного вещества на поверхности частиц продуктов гидролиза многовалентных металлов может сопровождаться химическим взаимодействием с образованием в поверхностных слоях гидрофильных комплексов [43, 44]. [c.116]

Процесс проклеивания любых частиц, в том числе и целлюлозных волокон, более сложен, чем склеивание в воздушной среде [103 — 107, ИЗ, 114]. В данном случае кроме химической природы адгезива и субстрата необходимо учитывать коллоидные свойства суспензий волокон и проклеивающих дисперсий (условия их защиты и стабилизации, типа коагуляции). Однако и в таком сложном технологическом процессе роль химической природы контактирующих веществ велика. Например, установлено, что целлюлозные волокна хорошо склеиваются полярными веществами [c.259]

Получение и стабилизация суспензии мела в воде. 2. Получение и стабилизация эмульсии бензола в воде. 3. Получение коллоидных растворов. 4. Коагуляция коллоидных растворов. 5. Защита коллоида [c.5]

Нами уже неоднократно подчеркивалось, что необходимейшим условием образования и длительного существования золей (речь везде идет только о лиофобных золях) является наличие в их составе стабилизатора—чаще всего в виде так называемого ионогенного комплекса, т. е. комплекса ионов из потенциалобразующих ионов и противоионов, обусловливающих заряд коллоидной частицы. Очевидно, именно ионогенная часть (иначе двойной электрический слой и С-потенциал) выполняет роль защиты частиц от слипания тем более, было установлено, что чем выше С-потенциал, тем устойчивее золь. Однако вопрос, каков же именно механизм такой защиты, а следовательно и стабилизации золя, до сего времени остается дискуссионным и полностью не разрешен. [c.131]

Стабилизация коллоидных частиц полимерами объясняется одновременным действием электростатического и полимерного вкладов. Немонные макромолекулы типа полиоксиэтилена могут обеспечит стабильность только благодаря своей полимерной природе. Чтобы различать защиту с помощью неионных полимеров от защиты в более широком плане, Геллер и Пью предложили термин стерическая стабилизация [40], который по сути обозначает процесс адсорбции (или в более широком смысле - взаимодействия на поверхности частиц дисперсной фазы) стабилизирующих макромолекул полимеров. [c.73]

В таких системах между частицами проявляют себя только силы взаимного притяжения. Стабилизация дисперсных систем обуславливается образованием вокруг коллоидных частиц адсорбционных слоев из молекул дисперсной среды и растворенных в ней веществ. Она усиливается при добавлении ПАВ и высокомолекулярных соединений. П. А. Ребиндер назвал возникновение молекулярно-адсорбционных слоев, предотвращающих слипание дисперсных частиц, структурно-механическим фактором стабилизации. Вещества, способствующие структурно-механической стабилизации, называют защитными коллоидами — это белки, пептины, крахмал, мыла, смолы, каучуки, сапонин, желатина и др. (см. гл. ХУП1). Таким образом, устойчивость золей может быть повышена как введением электролитов, так и коллоидной защитой. [c.237]

Измерения отрицательной адсорбции производились нами при исследовании механизмов стабилизации и коллоидной защиты. Было установлено, что общее количество связанной воды (нерастворяющий объем) весьма значительно и составляет до водной фазы бентонитовых суспензий. Поэтому при адсорбционных измерениях необходимо учитывать количество связанной веды, что обычно игнорируется. [c.30]

Практически все искусство химической обработки буровых растворов сводится К умению регулировать эти процессы, обеспечивать должный баланс между ними. Обычно коагуляция и пептизация приводят к резко различным консистенциям. Однако общность механизма, управляющего этими процессами, зачастую может обусловить одни и те же результаты. Так, причиной загустевания может быть и коагуляция, и увеличение числа частиц в результате пептизации. Соответственно разжижение может носить коагуляционный характер или быть следствием пептизационного разрушения структур с последующей стабилизацией (стабилизационное разжижение). Коллоидная защита в зависимости от условий также может приводить к загусте-ванию (в пресных средах) пли разжижению (при засолении). Таким образом, изменения консистенции буровых растворов еще ничего не говорят о процессах, их обусловивших. Для этого необходим более глубокий анализ, учитывающий влияние различных взаимодействующих факторов. [c.59]

Для стабилизации подобных коллоидных систем, особенно )и получении их для колориметрического определения ионо(В, щменяют коллоидную защиту . Этот прием заключается том, что при прибавлении гидрофильного коллоида к золю дрофобного коллоида частицы последнего адсорбируют на оей поверхности гидрофильный коллоид, который защищает дрофобный коллоид от действия коагулянтов и предупреждает КИМ образом выпадение осадков. В качестве защитных кол-лдов в анализе часто применяют крахмал, желатину, гумми-абик, агар-агар и др. [c.129]

Весьма интересны данные исследования приработки двигателей на моторостроительных заводах [4]. Известно, что в процессе приработки в начальной стадии обычно наблюдается наиболее интенсивный съем металла с поверхности трения, затем скорость изнашивания уменьшается и наступает стабилизация процесса прн небольшой интенсивности изнащивания. Обычно предполагается, что процесс приработки заканчивается тогда, когда наступает стабилизация износа, оцениваемая, например, по концентрации железа в масле. Однако данные опытов показали, что происходит не столько приработка поверхности трения, сколько своеобразная приработка масла. В нем появляются продукты окисления, механические примеси, снабженные коллоидной защитой, и в результате скорость изнашивания уменьшается. Чтобы убедиться в этом достаточно залить в полностью приработанный двигатель свежее масло — процесс приработки как бы повторяется. [c.214]

В зависимости от условий стабилизация приобретает различные формы. В отсутствие агрессии, когда имеется в виду защитить буровой раствор от концентрационного загустевания, наибольшее значение имеет обработка его реагентами-понизителями вязкости. Стабилизация ими является процессом понижения прочности коагуляционных структур. В основе их действия лежит связывание высокогидрофильных коллоидных электролитов поверхностью частиц, блокирование активных участков ее с образованием мощных гелеобразных прослоев, нарушающих сплошность структуры. Этим облегчается передвижение отдельных звеньев ее при течении, снижаются вязкость растворов, предельное напряжение сдвига и тиксотропия. [c.89]

Для контролирования потенциала восстановления гидроксиламина, используемого для восстановления меди(II) до меди(1) в процессе приготовления реагента, Хобарт, Бджорк и Кац [5] вместо буферного раствора, представляющего собой смесь уксусной кислоты и ацетата аммония, использовали обычный аммиачный раствор. Для стабилизации суспензии в раствор добавляли желатину и хлористый калий, что предотвращало образование хлопьевидного осадка ацетиленида меди(1), даже при содержании 1000 мкг ацетилена в 100 мл раствора. Окрашенный коллоидный раствор образуется в пределах 15 мин и, если его защитить от доступа атмосферного кислорода, то он сохраняет свои свойства в течение по крайней мере 3 дней. [c.256]

Коллоидные растворы коагулируют пои невысокой концентрации электролитов. Однако устойчивость их может быть значительно повышена путем создания дополнительно на поверхности частиц адсорбционных слоев с повышенными структурно-механическими свойствами. Стабилизация лиофобного золя за счет добавления незначительной массы высокомолекулярных (лиофильных) соединений (желатина, казеината натрия, мыла, белков и пр.), способствующих образованию на поверхности частиц адсорбционно-сольватных слоев, полностью предотвращая коагуляцию электролитами, называется защитным действием стабилизаторов. Для количественной оценки защитных свойств различных веществ введено понятие золотого числа , под которым понимают ту минимальную массу стабилизирующего вещества (в мг), которую следует добавить, чтобы защитить 10 мл красного золя золота от коагуляции с появлением синей окраски при добавке к золю 1 мл 10%-ного раствора хлорида натрия. Например, золотое число желатины равно 0,008. Это значит, что 0,008 мг ее защищает 10 мл золя золота от коагуляции 1 мл 10%-ного раствора Na l. [c.160]

Ранее, на основе представления о стабилизации холестерина, как процессе коллоидно-химической защиты, нами был установлен ряд закономерностей взаимоотношений между холестерином и белками в условиях нормы ж развития атеросклероза, а также было изучено влияние некоторых веществ на указанные отношения [1—6]. Оке138 лось что вещества, заведомо влияющие на изменение [c.377]

Структурообразование в концентрированных и грубодисперсных системах имеет ряд существенных особенностей, по сравнению с этим процессом в разбавленных коллоидных растворах. Высокая концентрация системы и малая интенсивность броуновского движения при малом радиусе частиц приводит к тому, что они оказывают друг на друга высокие удельные контактные давления (давление, отнесенное к единице площади контакта). В этих условиях ионные слои не могут достаточно эффективно защитить частицы от слипания. К тому же в некоторых системах недостаток дисперсионной среды препятствует нормальному развитию диффузных слоев. В таких условиях часто преобладающую рюль играет стабилизация поверхностно-активными веществами, формирующими на частицах полимолекулярные структурно-механические барьеры, препятствующие непосредственному взаимодействию частиц. [c.252]

Поверхностный слой глобулы имеет большое значение, обусловливая устойчивость латекса как дисперсной системы. Каучук, являясь гидрофобным веществом, сам по себе не мог бы образовать в водной среде достаточно устойчивой дисперсии. Гидрофильные белки, соли жирных кислот и другие составные части латекса, адсорбируясь на поверхности каучука, увеличивают силы адгезии между ним и водной средоГ , обусловливая таким образом то, что в коллоидной химии называется защитой или стабилизацией спстемы. С это( 1 точки зрения [c.60]

Коллоидные растворы подвергаются коагуляции при невысокой концентрации электролитов. Можно в значительной степени повысить их устойчивость против электролитной коагуляции, создав дополнительно на поверхности коллоидных частиц адсорбционные слои с повышенными структурно-механическими свойствами. Они могут совершенно предотвратить коагуляцию электролитами. Такая стабилизация золя по отношению к электролитам добавлением незначительного количества раствора высокомолекулярных соединений (желатина, казеинат натрия, яичный альбумин и др.) получила название защиты. Защищенные золи весьма устойчивы к электролитам. Так, коллоидные растворы серебра, защищенные белковыми веществами и используемые как лекарственные препараты (протаргол, колларгол), становятся не только мало чуствительными к электролитам, но могут быть упарены досуха сухой остаток после обработки водой снова переходит в золь. [c.245]