Агрегативная устойчивость дисперсных систем

СЕДИМЕНТАЦИОННАЯ И АГРЕГАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ. РОЛЬ. ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ [c.286]

Как правило, агрегативная устойчивость дисперсных систем г, водной средой повышается по мере увеличения гидратации противоионов в лиотропных рядах ионов s+< Rb+< К+< Na+ и I- < Вг- < С -. Необходимо учитывать, что наличие индифферентных электролитов в дисперсной системе снижает толщину диффузной части двойного слоя 1/х на частицах и соответственно электростатический барьер (11.101). Органические стабилизаторы — ионогенные ПАВ и ВМС в водных средах обычно ориентируются органическими радикалами к частице, а ионогенной группой — [c.332]

Роль процессов изотермической перегонки, коагуляции и коалесценции в нарушении агрегативной устойчивости дисперсных систем различна, прежде всего, в зависимости от фазового состояния дисперсионной среды. Коагуляция, коалесценция и седиментационное разделение свойственны системам с легкоподвижной (жидкой или газовой) дисперсионной средой. Изотермическая перегонка может иметь место при любом фазовом состоянии дисперсионной среды, в том числе и твердом, где этот процесс является единственным механизмом изме- [c.240]

Агрегативная устойчивость дисперсных систем в очень сильной степени зависит от состава дисперсионной среды и может быть резко, изменена введением и нее даже очень малых количеств чужеродных электролитов. По влиянию добавок электролитов на устойчивость коллоидные системы можно разделить на два класса лиофобные и лиофильные системы. В лиофобных системах при добавлении электролитов резко увеличивается скорость коагуляции. После перехода через некоторый предел — критическую концентрацию — скорость коагуляции достигает предельного значения, характеризующего так называемую быструю коагуляцию. Лиофильные коллоидные системы коагулируют, если концентрация прибавляемого электролита весьма велика — порядка молей на литр. [c.260]

VI. 1. Агрегативная устойчивость дисперсных систем [c.135]

Дифильность молекул поверхностно-активных веществ определяет специфические свойства водных растворов эмульгаторов. К этим свойствам относятся — способность к агрегации в ассоциа-ты и ориентации на границе раздела фаз, способность повышать коллоидное растворение (солюбилизация) углеводородов, способность к адсорбции из водных растворов поверхностью раздела фаз, понижение межфазного поверхностного натяжения и, как следствие, повышение агрегативной устойчивости дисперсных систем. [c.144]

Факторы агрегативной устойчивости дисперсных систем подразделяют на термодинамические и кинетические. [c.425]

Каково практическое применение растворов полимеров Рассмотрите факторы, обеспечивающие агрегативную устойчивость дисперсных систем прн стабилизации их полимерами. [c.155]

Рассмотренные в предыдущих двух главах процессы нарушения агрегативной устойчивости дисперсных систем приводят в одних случаях к их разделению на макрофазы, в других — к развитию в объеме системы пространственной сетки-структуры, т. е. к переходу свободнодисперсной системы в связнодисперсную, в которой силы сцепления в контактах между частицами достаточно велики, чтобы противостоять тепловому движению и внешним воздействиям. При этом наблюдается радикальное изменение свойств дисперсной системы она приобретает комплекс новых — структурно-механических (реологических) свойств, характеризующих сопротивление деформации и разделению на части, т. е. отвечающих ее способности служить материалом. Система приобретает механическую прочность — главное свойство всех твердых тел и материалов, определяющее их роль в природе и в технике. Закономерности структурообразования в дисперсных системах, механические свойства структурированных систем и получаемых на их основе разнообразных материалов, с особым вниманием к роли физико-химических явлений на границе раздела фаз, изучает обширный самостоятельный раздел коллоидной химии, названный физико-химической механикой. [c.306]

Рассматривая свойства аэрозолей, прежде всего необходимо отметить, что они обладают значительно меньшей агрегативной устойчивостью, чем коллоидные и дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой. Как мы видели выше, агрегативная устойчивость дисперсных систем с жидкой дисперсионной средой обусловлена существованием либо двойного электрического слоя, либо сольватной оболочки, либо, наконец, прочной пленки на поверхности частиц. В системах с газообразной дисперсионной средой всякое взаимодействие между поверхностью частиц и средой отсутствует. Правда, ионы, обычно присутствующие в небольшом количестве в газообразной среде, способны адсорбироваться на поверхности частиц и придавать им электрический заряд, однако возникающий заряд невелик и фактором устойчивости служить не может. Поэтому аэрозоли агрегативно неустойчивы, и в них всегда идет самопроизвольная коагуляция, скорость которой зависит от начальной концентрации аэрозоля и подчиняется уравнению Смолуховского для кинетики быстрой коагуляции (см. гл. VI). [c.149]

Какое уравнение выражает зависимость вязкости жидких агрегативно устойчивых дисперсных систем от концентрации дисперсной фазы При каких условиях оно применимо [c.204]

Седиментационная и агрегативная устойчивость дисперсных систем [c.352]

Н. П. Песков (1920) ввел понятие о двух видах устойчивости дисперсных систем седиментационной (кинетической) и агрегативной. Седиментационная устойчивость позволяет системе сохранять равномерное распределение частиц в объеме, т. е. противостоять действию силы тяжести и процессам оседания или всплывания частиц. Основными условиями этой устойчивости являются высокая дисперсность и участие частиц дисперсной фазы в броуновском движении. Агрегативная устойчивость дисперсных систем — это способность противост()ять агрегации частиц. В этом отношении дисперсные системы делят на два класса 1) термодинамически устойчивые, или лиофильные, коллоиды, которые самопроизвольно диспергируются и существуют без дополнительной стабилизации (мицеллярные растворы ПАВ, растворы ВМВ и т. п.). При образовании этих систем свободная энергия Гиббса системы уменьшается (Лй<0) 2) термодинамически неустойчивые, или лиофобные, системы (золи, суспензии, эмульсии). Для них А6 > 0. [c.424]

Агрегативная устойчивость дисперсных систем весьма различна. Одни системы могут существовать секунды после их образования, другие очень долговечны. Наиболее неустойчивыми по своей природе являются гидрофобные коллоидные системы, для которых характерно слабое взаимодействие между частицами дисперсной фазы и дисперсионной средой. Для придания стабильности таким системам необходимо присутствие тех или иных факторов устойчивости. [c.425]

Огромное практическое значение микрогетеро-генных и грубодисперсных систем общеизвестно различные эмульсии, пены и пенопласты, кремы, всевозможные порошкообразные вещества (цементы, пигменты, наполнители, сажа, инсектофунгиси-ды и др.), волокнистые системы, изоляционные материалы, многие виды искусственной кожи приобретают все большее значение в народном хозяйстве. Такие характерные процессы для микрогетеро-генных систем, как флотация, гравитационное обогащение руд, фильтрация, усиление каучуков и пластмасс, пропитывание пористых систем, гранулирование порошков, получение пленок из дисперсий высокополимеров и эмульгирование, могут быть успешно рассмотрены только в курсе коллоидной химии на основе современных представлений о защитных факторах, агрегативной устойчивости дисперсных систем, механизме усиления, структурообразовании и т. д. [c.4]

По предложению Н. П. Пескова (1920) устойчивость дисперсных систем подразделяют на два вида устойчивость к осаждению дисперсной фазы и устойч1шость к агрегации ее частиц. Первый вид устойчивости, который характеризует способность дисперсной системы сохранять равномерное распределение частиц дисперсной фазы по объему дисперсионной среды, или ее устойчивость к разделению фаз седиментационная устойчивость), рассмотрен в разд. IV. А, посвященном кинетическим свойствам дисперсных систем. В данном разделе обсуждаются явления и процессы, обусловленные различной агрегативной устойчивостью дисперсных систем. [c.270]

Природа агрегативной устойчивости дисперсных систем с частицами твердой дисперсной фазы и жидкой дисперсионной средой определяется наряду с характером этих фаз также дисперсностью и кон-центра(ц 1ей частиц. Устойчивость гидрозолей при малой концентрации электролитов в системе обычно связана с проявлением электростатической составляющей расклинивающего давления (см. гл. IX), обусловленной перекрытием диффузных частей двойных электрических слоев. Приложение проведенного в 4 гл. IX анализа соотношения между электростатическим отталкиванием и молекулярным притяжением к количественному описанию устойчивости гидрофобных золей и влияния электролитов на их устойчивость будет проведено в следующем параграфе. [c.292]

Коагуляционные структуры возникают при понижении агрегативной устойчивости дисперсных систем. При неполной стабилизации системы двойной электрический слой и сольватная оболочка частиц нарушается лишь частично, слипание частиц происходит лишь в местах нарушения — образуется пространственная сетка, в петлях которой сохраняется дисперсионная среда (рис. ХУШ.З). [c.241]

Современные представления о природе агрегативной устойчивости дисперсных систем созданы Б. В. Дерягиным [21]. Одна из основополагающих теоретических работ была им выполнена вместе с Л. Д. Ландау. Большие заслуги в систематизации и популяризации этой теории принадлежат Фервею и Овербеку [22, 46]. Теория агрегативной устойчивости дисперсных систем Дерягина, Ландау, Фервея, Овербека получила общее признание под названием теория ДЛФО . [c.625]

Структурно-механический барьер по Ребиндеру. Это фактор наиболее сильной стабилизации, способный обеспечить практически неограниченную агрегативную устойчивость дисперсных систем (в том числе концентрированных). Подробно этот фактор устойчивости рассмотрен в 5 данной главы. [c.257]

Степень агрегативной устойчивости дисперсных систем зависит также от заряда частиц, образующегося вследствие ионной или дипольной адсорбции и других электрических явлений на поверхности частицы. Образовавшийся вокруг частиц двойной электрический слой оказывает стабилизирующее действие в результате возникшего между частицами электростатического отталкивания. Степень агрегативной устойчивости в этом случае зависит от того, насколько электростатические силы отталкивания преобладают над силами притяжения частиц. [c.116]

Согласно теории медленной коагуляции (формула Фукса (IX.31)), агрегативная устойчивость дисперсных систем, состоящих из таких сферических частиц, для которых существенно их броуновское движение, будет полностью нарушаться, когда исчезает потенциальный барьер на кривой взаимной энергии С/ двух соседних частиц. Поэтому в критическом состоянии [c.131]

Вопрос о переконденсации неразрывно связан с агрегативной устойчивостью дисперсных систем в строгом термодинамическом понимании этого слова. Для материальной системы, изолированной от всех внешних влияний, Гиббс дал критерий равновесия, который может быть выражен в любой из следующих двух совершенно эквивалентных формул. [c.19]

Стабилизация дисперсных систем, обусловленная стуктурно-механическими свойствами адсорбированных слоев, может привести практически к почти полной агрегативной устойчивости дисперсных систем по отношению к коагуляции или коалесценции. При случайных столкновениях частиц высоковязкая пленка среды не прорывается и частицы не коагулируют и не коалесцируют из-за этого вплоть до очень высоких разрушающих усилий. Таким образом, этот фактор стабилизации дисперсных систем является наиболее сильным. [c.88]

Природа агрегативной устойчивости дисперсных систем определяется следующими факторами [c.327]

В различных областях науки эти основные механизмы процессов нарушения агрегативной устойчивости дисперсных систем носят различные названия, употребляемые как синонимы. Так, изотермическую перегонку в твердых телах назы,вают собирательной рекристаллизацией, или, в случае включений, их коалесценцией (далее термин коалесценция в таком понимании употребляться не будет) собирательную перекристаллизацию в осадках называют оствальдовым созреванием. Процессы срастания твердых частац, во млопих отношениях близкие к коалесценции, называют спеканием. Некоторые случаи коагуляции называют флокуляцией. [c.240]

Определяемые с помоьцью электрокинетических явлений знак и зиачепие -потенциала ишроко используются для характеристики электрических свойств поверхностей при рассмотренпа адсорбции, адгезии, агрегативной устойчивости дисперсных систем, структу-рообразования в материалах и других важных процессов. В этом случае обычно потенциал диффузной части двойного электрического слоя ирпиимают приблизительно равным -потенциалу. [c.219]

Под структурой тел обычно поннмают пространственное взаимное расположение составных частей тела атомов, молекул, мелких частиц. Структу )а разбавленных агрегативно устойчивых дисперсных систем по ряду свойств очень похожа на структуру истинных растворов. Основное отличие состоит в том, что в дисперсных (гетерогенных) системах частицы дисперсной фазы и молекулы дисперсионной среды сильно различаются по размерам. Увеличение концеитрацин дисперсной фазы приводит к взаимодействию ее частиц подобному ассоциации молекул и ионов в истинных растворах. Изменение свойств дисперсных систем с ростом концентрации происходит постепенно до тех пор, пока не наступит коагуляция частиц. В коллоидной химии понятия структуры и етруктурообразования принято связывать именно с коагу-ля[и1ей, в процессе которой происходит образование пространственной сетки из частиц дпсперсной фазы с резким увеличением прочности системы [c.355]

Из изложенного следует, что даже при условии одной только ионной стабилизации имеют место различные причины нарушения стабильности коллоидных растворов. В общем же случае нет и не может быть универсальной теории агрегативной устойчивости дисперсных систем. Современные представления в этой области сводятся к пяти группам [c.142]

Различают кинетическую (седиментационную) и агрегативную устойчивость дисперсных систем. Под кинетнчесгюй устойчивостью понимают способность дисперсных частиц удерживаться во взвешенном состоянии под влиянием их броуновского движения, т. е. устойчивость по отношению к массово-гравитационным силам. Ясно, что кроме броуновского движения факторами кинетической устойчивости являются [c.65]

Рассмотрены современные представления о природе агрегативной устойчивости дисперсных систем. Сопоставлены результаты феноменологических, модельных и теоретических исследований факторов устойчивости коллоидных растворов. [c.156]

Потенциальные кривые взанмодействия частиц—кривые зависимости суммарной энергии взаимодействия 11 = = /,- + (—и ) от расстояния между частицами—позволяют предсказать результат случайного столкновения частиц и тем самым оценить агрегативную устойчивость дисперсных систем. [c.150]

Коагуляционные структуры. К ним относятся структуры, обычно возникающие в результате понижения агрегативной устойчивост дисперсных систем. При истинной коагуляции, когда частицы полностью теряют фактор устойчивости (двойн электрический слой сольватную оболочку и т. д.), они слипаются друг с другом, образуя компактные агрегаты. Достигнув определенного размера, эти агрегаты образуют плотный коагулят (или коагулюм). Если же происходит неполная астабилизация системы, то фактор устойчивости будет снят только с некоторых участков поверхности частиц, Да и то не полностью, и в результате этого частицы, слипаясь по таким местам, образуют пространственную сетку, в петлях которой находится дисперсионная среда. Происходит, как принято говорить, гелеобразование или образование лиогеля. Вид струк- [c.315]

Агрегативная устойчивость дисперсных систем весьма различна. Одни системы могут существовать секунды после их образования, другие очень долговечны. Наиболее неустойчивыми по своей природе являются гидрофобные коллоидные системы, для которых характерно сл81бое взаимодействие между частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды. [c.141]

Агрегативная устойчивость дисперсных систем определяется прежде всего частотой и силой столкновений между частицами дисперсной фазы, а также возможностью слипания или слияния последних в результате происщедшего соприкосновения [18, 143—149]. В соответствии с этим устойчивость дисперсных систем существенно зависит от их концентрации. [c.84]

Электростатическое отталкивание диффузных частей двойных электрических слоев по Дерягину (и101нн0-элект р0с та1т(ичес1кая состаз-ляющая расклинивающего давления), представляет собой термодинамический фактор агрегативной устойчивости дисперсных систем. Подробно этот фактор будет рассмотрен в 4 данной главы. [c.254]

Проблема агрегативной устойчивости дисперсных систем — одна из центральных в коллоидной хнлгаи. Ее разработка позволяет понять причины существования коллоидных растворов и определить границы их стабильности. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология