Общая характеристика коллоидных систем

Следует отметить, что коллоидные системы с твердой дисперсионной средой сравнительно еще мало изучены. Это в известной мере относится и к углям. Органическая часть угольного вещества в процессах метаморфизма (превращения) из растительных остатков претерпевает глубокие химические и физико-химические изменения проходя через схему торф — бурый уголь — каменный уголь. Эти процессы сопровождаются обильным газовы-делением и обуглероживанием (накопление углерода) твердого остатка, что связано с существенными изменениями общей характеристики угольного вещества. По современным представлениям каменный уголь в основном— высокомолекулярный природный полимер, а бурый уголь в известной части представляет коллоидную систему с твердой дисперсионной средой. [c.261]

Итак, мы дали общую характеристику основных особенностей коллоидных систем в качестве введения к изучению последующих глав однако этот раздел в известной мере рассчитан на повторный просмотр после окончания курса. В заключение отметим, что коллоидная химия изучает закономерности систем с крупными комплексами молекул, связанных между собой разнообразными химическими связями или силами межмоле-кулярного взаимодействия эти закономерности еще лежат в пределах химической формы движения. Следующей ступенью являются системы сложных молекул, связанных между собой уже не только различными силами взаимодей ствия, но и упорядоченной последовательностью химических превращений, — системы, изучаемые биохимией. [c.19]

Доля поверхности по отношению к массе. Возможно, наиболее существенной характеристикой коллоидного состояния вещества является огромное значение отношения поверхности вещества к его массе. Например, 1 см твердого вещества имеет площадь поверхности в 6 см . Если вещество той же самой массы разделить на кубики с гранью 1 10 см, то получим 10 кубиков, а общая площадь их поверхности будет 6 000 000 см . В одном кубическом сантиметре твердого вещества менее одного из 10 000 000 ионов находится на поверхности, в то время как в кубике с гранью Ы0 см примерно один из каждых 12 ионов является поверхностным (если допустить, что диаметр иона равен 2.10-8 см). Коллоидные частицы характеризуются очень большим отношением поверхности к массе, поэтому в коллоидных системах приобретают большое значение поверхностные эффекты. [c.226]

Кризисным состоянием называется стадия коллоидно-химических превращений в нефтяной системе, предшествующая изменению ее инфраструктуры за счет перегруппировки и перераспределения составляющих структурных элементов системы, приводящих к проявлению системой новых качеств при сохранении общих физикохимических характеристик. [c.171]

Развиваемые представления позволяют охватить и проанализировать с общих позиций и в единых терминах условия существования стабильных коллоидных эмульсий ограниченно взаимно растворимых жидких фаз при приближении к критической точке, равновесие между свободной мицеллярной системой и соответствующим коагулятом (кристаллогидратом), самопроизвольное диспергирование компактной фазы (жидкого или твердого тела, в частности, с заданной дисперсной структурой) при резком понижении а на границе с окружающей средой и самопроизвольное дезагрегирование дисперсной структуры, например, глобулярного типа, связанное лишь с преодолением контактных взаимодействий (пептизацию коагулята). Эти представления распространяются и на поведение концентрированных дисперсий, а именно — их структурно-реологические характеристики (подвижность, прочность). Эти представления о лиофильности имеют весьма общий характер и приложимы к широкому кругу объектов, явлений и процессов в ряде смежных областей [46—55]. [c.45]

Таким образом, физико-механические свойства всех систем, начиная от высокомолекулярных веществ и их растворов и кончая структурированными дисперсными системами, могут в принципе исследоваться общими методами реологии (реологией называется общее учение о деформации и течении). Такие исследования имеют преимущество перед простыми измерениями аномальной или структурной вязкости неньютоновских жидкостей (рис. 96), потому что структурная вязкость зависит от условий измерения, тогда как реологические константы характеризуют материал независимо от размеров прибора или режима течения. Образование или разрушение различного рода структур или пространственных сеток частиц или молекул с различной прочностью связей и жесткостью структурных элементов играет исключительную роль в дисперсных и полимерных системах и во многих отношениях определяет их техническое использование. Поэтому изучение процессов деформации, их кинетики, частотной зависимости, предельных напряжений и др. имеет большое научное и техническое значение. Установление релаксационного механизма деформации и объективных методов характеристики процессов деформации является существенным успехом коллоидной химии, во многом обусловленном работами советских ученых — Кобеко, Александрова, Каргина, Слонимского, Ребиндера, Соколова, Догадкина и др. [c.251]

Большинство суспензий, как природных, так и получаемых искусственным путем, представляет собой системы полидисперс-ные, т. е. состоящие из частиц различных размеров. Почвы являются гетерогенными системами, состоящими из трех фаз твердой, жидкой и газообразной. Твердая фаза почвы полидисперсна рна содержит частицы различных размеров, относящиеся к классу суспензий, а также частицы коллоидных размеров. Знание размеров почвенных частиц и процентного содержания частиц того или иного размера по отношению к общей массе почвы имеет большое значение для ее характеристики. [c.241]

Общей характеристикой коллоидных растворов является свойство их дисперсной фазы взаимодействовать с дисперсионной средой. В этом отношении различают два типа золей. У одних золей частицы не имеют сродства к растворителю, слабо с ним взаимодействуют и образуют вокруг себя только тонкую оболочку из молекул растворителя такие коллоиды называются лиофобными (от греческого слова phobia — ненависть) в частности, если дисперсионной средой является вода, то такие системы называются гидрофобными, например золи металлов железа, золота, сернистого мышьяка, хлористого серебра и др. В системах, у которых между диспергированным веществом и растворителем имеется сродство, частицы приобретают более объемную оболочку из молекул растворителя. Такие системы получили название лиофильных (от греческого слова philia — любовь), а в случае водной дисперсионной [c.113]

ИЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТОЧКА — концентрация водородных ионов в р-ре белка, амфотерного полиэлектролита или в нок-рых дисперсных системах (коллоидных растворах), нри к-рой общее число положительных зарядов у макромолекул или у частиц дисперсной фазы равно общему числу их отрицательных зарядов, вследствие чего при этом pH отсутствует передвижение частиц в электрич. поле. Для определения И. т. измеряют pH, при к-ром электрофоретич. подвижность растворенных макромолекул или дисперсных частиц равна нулю. Если заряд коллоидных частиц определяется не Н+ и ОН -иопами, а другими, папр. ионами Ag+" и в золях AgJ, то соответственно измеряют не pH, а pAg (или pJ) для характеристики точки нулевой электрофоретич. подвижности в этом случав И. т. называют точкой нулевого заряда. Отсутствие электрофоретич. подвижности может также наблюдаться во многих высокоочищенных коллоидных системах, частицы к-рых практически не имеют двойного электрич. слоя на своей поверхности, или при таких концентрациях электродатов, при к-рых отсутствует диффузная часть двойного слоя, однако в таких системах отсутствует перезарядка частиц, и они не имеют И. т. или точки нулевого заряда. Положение И. т. белков и точки нулевого заряда нек-рых коллоидных р-ров указано в табл. 1 и табл. 2. [c.106]

Дишерсностъ является основной характеристикой эмульсий, так же как и других дисперсных систем (коллоидных растворов, суспензий). Дисперсность эмульсий измеряется диаметром с1 эмульгированных частиц жидкости, имеющих шарообразную форму, либо обратной ей величиной 0= 1/ , или выражается удельной межфазной поверхностью. Удельная межфазная поверхность всякой дисперсной системы равна общей поверхности между фазами 8, деленной на объем дисперсной фазы V. [c.19]

В соответствии с представлениями о коллоидной структуре дисперсных систем, к которым относятся нефти,нефтепродукты.продук-ты переработки твердого топлива и ряд полимерных материалов установлены общие закономерности влияния реологических характеристик системы на выход углеродистых продуктов карбонизации.В качестве реологической характеристики рассматривалась температура перехода из аморфного состояния в вязко-текущее - состояние размягчения. Выход углеродистых продуктов может <5ыть оценен по любой принятой методике,в частности, по Конрадсону. Рассмотрены два случая [c.45]

Введение пористости Р, связанной с вероятностью нустот в пористой системе, является ценным только для начальной характеристики системы сложения, так как сведения о величине Р не указывают на структуру системы, т. е. на особенности укладки элементов, даже когда их форма заранее определена. Очевидно, данной известной укладке отвечает вполне определенная пористость, но обратное заключение в общем случае неверно, т. е. найденной пористости может соответствовать вообще большое число укладок даже для элементов определенной одной формы, и, конечно, бесчисленное множество укладок элементов различной формы. Величина Р является ценной для общей классификации системы по их пористости, что может оказаться полезным для практики. Она позволяет выделить системы с очень малой и с очень большой пористостью, так как значения ее могут колебаться в достаточно широком интервале. Не говоря даже о малотиничных, практически не пористых системах, таких, как отливки металлов, содержащие отдельные пустоты (флюктуации сплошности), все же приходится иметь в виду случаи малопористых систем, например горных пород, где Р 0,001. Возможно, верхним пределом является пористость волокнистых материалов фильтров, для которых нередко Р = 0,9999. Пористость кипящего слоя зерен также очень велика, а если причислить к пористым системам также коллоидные растворы и взвеси (как нередко делают), то придется учитывать долю заполнения Л = 10 и ниже, т. е. пористость весьма близка к единице. Рассматривая здесь величины Р шЛ, следует обратить внимание еще на одно их свойство, которое можно назвать законом или правилом обращения пористых структур. [c.273]

В разбавленных растворах ассоциированные комплексы имеют простую форму, близкую к шарообразной, с чем связана значительная прозрачность этих растворов (почти полная оптическая гомогенность). При концентрировании, а также при понижении температуры в растворе мыла идет не только общий процесс усиления его коллоидной фракции за счет постепенного исчезновения молекулярной и ионной фракций раствора и образование все более крупных мицелл, но и процесс структурирования ашлло-гичный такому же процессу в растворах ВМС отдельные молекулы и их комплексы все более сцепляются друг с другом в сложные ните- или цепеобразные комплексы, располагающися параллельно друг другу, пока из них не образуется общий каркас (общая сетка) и вся система не превратится в студень или твердое мыло (почти целиком нейтральное). В таком виде мыло утрачивает свою прозрачность и приобретает высокие значения струк-турно-механических характеристик. Ультрамикроскопические и рентгенографические исследования показали, что структура такого мыла-студня приближается к кристаллической. [c.269]

Пластичные смазки благодаря коллоидным особенностям своей структуры, наоборот, характеризуются так называемой структурной или аномальной вязкостью. Их вязкость при постоянной температуре сильно зависит от градиента скорости сдвига. Чем он больше, тем вязкость смазки меньше. В практике применения пластичных смазок это имеет положительное значение, так как увеличение скорости-движения трущихся частей в механизмах сопровождается уменьшением вязкости смазки, что бтносительно снижает общее сопротивление системы дв ижению. Общее течение слоев, как в масле, в смазке не имеет места. Течение, или неупругая деформация смазки состоит из суммы деформаций ее отдельных структурных элементов, зависящих от скорости сдвига. Следовательно, понятие вязкости смазок весьма условно, и постоянного показателя вязкости они не имеют. Необходимо отметить, что вязкость смазок с изменением температуры изменяется во много раз меньше, чем у нефтяных масел. Это, конечно, является также положительной характеристикой пластичных смазок. [c.154]