Значение адсорбционных слоев в коллоидных системах

Прибавление электролитов согласно теории снижает не общий заряд коллоидной системы (как это предполагалось в адсорбционной теории), а только величину -потенциала до критического значения (см. рис. 39, стр. 95), при котором золь теряет устойчивость и коагулирует. По изменению толщины диффузного слоя в зависимости от концентрации электролита и валентности ионов были подсчитаны соотношения порогов коагуляции, подтверждающие эмпирическое правило Шульце — Гарди. Несовершенство теории Мюллера состоит в том, что она совсем не учитывает адсорбционный эффект внедрения ионов в штерновский слой и не обосновывает значение критического потенциала (ем. гл. IV, 2, 6). [c.117]

ЗНАЧЕНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ СЛОЕВ В КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМАХ [c.98]

Ввиду наличия в лиофобных коллоидных системах чрезвычайно развитой поверхности раздела фаз значение адсорбционных слоев обусловлено прежде всего тем, что они резко изменяют природу поверхностей раздела, хотя для их образования часто достаточно лишь очень небольшого количества вещества. [c.88]

Такое же защитное действие на гидрофобные коллоиды оказывают поверхностно-активные вещества (ПАВ), но в этом случае большое значение имеет характер ориентации ПАВ в адсорбционном слое. Устойчивость коллоидных систем е водной среде более высокая, если полярные группы ПАВ адсорбционного слоя обращены в воду, так как только при этом увеличивается гидрофиль-ность поверхности. Установлено, что адсорбционные слои не всегда бывают сплошными. Во многих случаях стабилизация системы наступает при покрытии монослоем всего 40—60% поверхности коллоидных частиц, когда защитный слой имеет прерывный характер. Но максимальная устойчивость некоторых коллоидных систем зависит от образования полного мономолекулярного слоя (например, при добавлении желатина к золям золота или суспензиям кварца). [c.84]

Противоионы диффузной части могут обмениваться на другие ионы того же знака. При повышении концентрации раствора противоионы из диффузного слоя как бы вытесняются в адсорбционный слой, и тогда С-по-тенциал может стать равным нулю. В этом случае говорят, что мицелла находится в изоэлектрическом состоянии. Электрокинетический потенциал зависит не только от природы вещества, как термодинамический потенциал, но и от температуры. Электрокинетический потенциал имеет большое значение при характеристике коллоидных систем и, в частности, отражает устойчивость системы. [c.232]

Развитые выше новые представления о механизме формирования дисперсной фазы в многокомпонентной полимерной системе, подвергающейся фазовому разделению, имеют, с нашей точки зрения, существенное значение не только для понимания процессов формирования дисперсных частиц в сложных гетерогенных полимерных системах, но и для понимания процессов, происходящих в наполненных полимерах, где, как известно, введение частиц наполнителя (размеры которых Б большинстве случаев превышают коллоидные размеры) оказывает влияние на свойства систем вследствие наличия высокоразвитой поверхности частиц наполнителя и формировании на ней адсорбционных слоев полимера и поверхностных слоев со свойствами, отличающимися от свойств полимера в объеме. [c.190]

Наши работы по реологии были начаты с исследований адсорбционных слоев в растворах, монослоев нерастворимых ПАВ и сопоставления этих свойств с реологическими свойствами объемных систем. Это привело к ряду выводов, имеющих общее значение для реологии. Эти выводы представлены в работах [4—9]. До этих работ коллоидные системы было принято делить на жидкие и твердые по признаку отсутствия или наличия предела текучести (по Шведову — Бингаму). Ранее считалось, что ниже предела текучести течение принципиально невозможно, а выше этого предела оно идет с постоянной вязкостью. В одних работах эту вязкость называли пластической [9а], в других — истинно релаксационной [10]. [c.203]

При использовании неионогенных эмульгаторов электростатический фактор, связанный с существованием двойного электрического слоя, имеет подчиненное значение. В этом случае системы стабильны, хотя -нотен-циал невысок (5—9 мВ). Агрегативная стабильность дисперсий на неионогенных эмульгаторах определяется гидратацией адсорбционных оболочек глобул и структурно-механическим барьером, обусловленным высокой прочностью, коллоидных адсорбционных слоев эмульгатора (неэлектростатический фактор). При этом стабилизация происходит вследствие дегидратации и структурных превращений в адсорбционно-гидратном слое. Эффективность эмульгатора смешанного типа, например сульфатированного оксиэтилированного алкилфенола, зависит от полярности мономера и имеет экстремальный характер. Агрегативная стабильность повышается, если полимер содержит большое число функциональных полярных групп, которые концентрируются на границе глобула — вода. [c.67]

Механические свойства периодической структуры определяются наличием в ней пространственной сетки из взаимодействующих дисперсных частиц и жидких прослоек [69]. Прочность системы зависит прежде всего от энергии связи между частицами, которая, в свою очередь, является функцией природы, размера и формы последних, а также свойств адсорбционных слоев. Опыт показывает, что химическая природа некоторых коллоидных структур (почвы, керамические массы) оказывает небольшое влияние на их структурно-механические свойства и минералогический состав, но степень дисперсности и форма частиц во многом определяет эти свойства 8, 10]. Такая зависимость свидетельствует о близости сил притяжения у родственных веществ (глинистых минералов), а также о важном значении геометрических параметров микрообъектов для энергетики дисперсной системы, что было рассмотрено в главе И и обсуждено в работе [410]. [c.97]

Исследования молекулярно-поверхностных явлений в дисперсных и коллоидных системах показывают, что их свойства резко изменяются под влиянием малых добавок веществ, способных адсорбироваться на междуфазных поверхностях раздела и образовывать пограничные адсорбционные слои с своеобразными свойствами. Ввиду исключительного многообразия дисперсных и коллоидных систем, их значения в различных технологических процессах и широких возможностей регулировать эти процессы с помощью таких веществ вопросы химии поверхностноактивных соединений приобрели за последние два-три десятилетия исключительный научный и технический интерес. [c.3]

Аналогичное влияние оказывают поверхностно-активные вещества. Изменение гидрофильности поверхности частиц золя в данном случае зависит от ориентации молекул поверхностно-активных веществ в адсорбционном слое. Увеличение гидрофильности и возрастание устойчивости коллоидных частиц в водных системах наблюдается, если полярные группы адсорбированных соединений обращены в сторону дисперсионной среды. Работами П. А. Ребиндера и сотрудников установлено, что ориентация приобретает особое значение при образовании молекулами поверхност-но-активных веществ в адсорбционных слоях двухмерных гелеобразных структур, обладающих повышенными структурно-механическими свойствами [17]. [c.122]

Ввиду наличия чрезвычайно развитой поверхности раздела фаз в лиофобных коллоидных системах, значение адсорбционных слоев обусловлено, прежде всего, тем, что они резко изменяют природу поверхностей раздела, хотя для их образования часто достаточно лишь очень небольшого количества вещества. При ориентированном расположении молекул поверхностноактивных веществ в адсорбционных слоях полярными группами к гидрофильной поверхности (или к гидрофильным участкам поверхности) и углеводородными цепями наружу, поверхность становится гидрофобной. Напротив, при расположении молекул углеводородными цепями к гидрофобной поверхности, а полярными группами наружу, поверхность становится гидрофильной. Соответственно изменяется устойчивость дисперсных систем в водной или углеводородной среде, например, гидро-фобизированные частицы становятся менее устойчивыми в водной среде, а гидрофилизированные частицы — более устойчивыми (см. главы шестую и седьмую). В ряде работ Ребиндера и его школы было установлено важное явление облегчения деформации и измельчения твердых тел при адсорбции на их микротрещинах поверхностноактивных веществ, что используется в процессах сверления, бурения, [c.98]

Стабильность лакокрасочных материалов определяется главным образом их агрегативной устойчивостью. По этому признаку дисперсные системы могут быть трех типов [157] термодинамически равновесные системы коллоидные системы, устойчивость которых обеспечивается наличием у частиц лиофили-зованного структурированного адсорбционного слоя ионостабилизированные системы. Водорастворимые лакокрасочные суспензии, как и все лакокрасочные материалы, относятся к системам второго типа. В водных растворах полиэлектролитов большое значение может приобретать и фактор электростатического отталкивания [158]. [c.85]

Наиболее сильная гидрофобизация ранее гидрофильных поверхностей достигается при этом при хе-моадсорбционном взаимодействии слоев длинноцепочечных гомологов поверхностно-активных веществ с элементами кристаллич. решетки тела, сопровождающемся прочным закреплением образовавшихся солеобразных поверхностных пленок на поверхности. Это обеспечивает достаточную эффективность действия флотационных реагентов-собирателей, высокую активность модифицированных наполнителей и пигментов в полимерных системах, устойчивую водоотталкивающую пропитку тканей и т. д. С другой стороны, сильная гидрофилизующая способность свойственна поверхностно-активным веществам, адсорбционные слои к-рых имеют коллоидный, гелеподобный характер. Это — естественные и синтетические мыла, лигносульфонаты, сапонины, танин и др. Действие мыл является универсальным практически для всех твердых тел, и наиболее сильные смачиватели среди них — это длинноцепочечные гомологи, в молекулах к-рых полярные группы находятся в середине, а не на конце углеводородных цепей. Их повышенная смачивающая способность объясняется более высокой скоростью формирования адсорбционных слоев и снижения в процессе С. динамич. поверхностного натяжения р-ров до равновесных значений. Поэтому, чтобы получить правильное представление о действительной эффективности смачивающего действия поверхностно-активного вещества, следует проводить измерения не только краевых углов (т. е. статич. С.), напр, на поверхности парафина, но и изучать кинетику С. путем оценки продолжительности С. методом погружения . [c.462]

Концентрационная коагуляция связана с увеличением концентрации электролита, не вступающего в химическое взаимодействие с компонентами коллоидного раствора. Такие электролиты называют индифферентными они не имеют ионов, способных достраивать ядро мицеллы и вступать в реакцию с потенциалопределяющими ионами. При увеличении концентрации индифферентного электролита диффузный слой противоионов мицеллы сжимается, переходя в адсорбционный слой. В результате уменьщается электрокинетический потенциал и он может стать равным нулю. Такое состояние коллоидной системы называется изоэлектрически м. С уменьшением электро-кинетического потенциала агрегативная устойчивость коллоидного раствора снижается и при критическом значении дзета-потен-циала начинается коагуляция. Термодинамический потенциал при этом не изменяется. [c.331]

Таким образом, скорость изменения дисперсности системы определяется растворимостью вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде, коэффициентом диффузии его через дисперсионную среду и поверхностным натяжением границы раздела фаз. Коэффициент диффузии О, в свою очередь, существенно зависит от фазового состояния дисперсионной срёды (очень малые значения характерны для твердых сред), в меньшей степени — от размеров молекул дисперсной фазы и, как правило, не может быть значительно изменен в объеме дисперсионной среды введением каких-либо добавок в систему. Вместе с тем наличие адсорбционных слоев на поверхности частиц (особенно в концентрированных системах, где эти слои составляют основную часть прослоек между частицами) может заметно тормозить процесс изотермической перегонки. Это связано с пониженной проницаемостью таких слоев для молекул дисперсной фазы как за счет снижения коэффи-щ ента диффузии в слое, так и в результате снижения в нем растворимости вещества. Снижение скорости роста частиц при изотермической перегонке может достигаться также вследствие снижения поверхностного натяжения в пределе — при переходе к лиофильным коллоидным системам — процесс перегонки вообще прекращается. Растворимость вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде слабо зависит от введения добавок, но сильно меняется в зависимости от природы этих фаз. Дисперсные фазы большинства устойчивых к изотермической перегонке лиофобных систем состоят из веществ, практически нерастворимых в дисперсионной среде. [c.269]

Часть 1 знакомит вас с дисперсными системами, являющимися основными объектами, изучаемыми коллоидной химией, и их основной особенностью — наличием большой межфазной поверхности и, как следствие, избытка поверхностной энергии. В главах 2-5 подробно рассмотрены различные виды адсорбции — самощюизвольных процессов в поверхностном слое. Этот материал важен не только вследствие большого практического значения адсорбционных процессов, но и для понимания вопросов устойчивости дисперсных систем, методов их пол5гчения и разрушения. В конце первой части описаны такие самопроизвольные поверхностные явления, как смачивание и адгезия, играющие важную роль в различных областях человеческой деятельности. [c.3]

В коллоидных системах поверхность раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой достигает огромной величины по сравнению с поверхностью того же количества вещества дисперсной фазы в компактном виде. Вследствие этого все явления, связанные с особенностями свойств поверхностных слоев, приобретают в коллоидных системах очень большое значение. Поверхность раздела быстро растет по мере увеличенля степени дисперсности вещества. Так, например, 1 см золота, приведенный в состояние тонкодисперсного золя, будет обладать суммарной поверхностью частиц в 6000 (табл. 62). Такое развитие поверхности приводит к появлению у системы новых свойств, которые и определяют принадлежность ее к коллоидным системам. Оно же приводит и к особому усилению адсорбционных процессов. [c.367]

Полученные экспериментальные данные показали, что по-иерхностные силы неоднозначно влияют на упругие и вязкие свойства жидкости. Если первые, определяющие способность образца сохранять свою форму, монотонно убывают по мере увеличения зазора, то последние изменяются по параболическому закону и па них существенно сказывается коллоидно-химическое состояние жидкости. Это связано с высокой скоростью, что подтверждается начальными значениями динамической вязкости или модуля упругости уже на первых минутах опыта.В дальнейшем, на следующем эг 1пе, заполнение молекулами адсорбционного объема и формирование граничного слоя растягивается на несколько часов. Кинетику этого процесса можно охарактеризовать с помощью времени сгруктурообразования - периода формирования надмолекулярной структуры, по истечении которого система достигает равновесного состояния. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология