Свойства коллоидных растворов, их устойчивость и разрушение

Та или иная дисперсная система предназначена для выполнения определенных функций служить исходным материалом для формования строительной конструкции, если это цементная смесь исполнить роль защитной или декоративной краски, если это суспензия пигмента подчинить движение жидкости воздействиям магнитного поля, если это коллоидный раствор ферромагнетика, и т. д. Возможность дисперсной системы выполнить предназначенную ей функцию зависит от ее рецептуры — наличия в составе системы частиц вяжущих, окрашенных или магнитных материалов. Однако качество продукта и технологичность его применения и получения определяются общим свойством любых дисперсных систем вне зависимости от их рецептуры — их устойчивостью. Устойчивость — это способность системы сохранять постоянство своих свойств во времени или при достаточно сильном изменении условий. Среди разнообразных свойств всеобъемлющим является равномерность распределения дисперсного материала по всему объему системы. Она определяется многими факторами, к числу которых относится устойчивость к некоторым частным конкретным изменениям состояния системы, среди которых наиболее важна устойчивость против коагуляции и оседания частиц. Терминология, касающаяся устойчивости, сложилась до того, как были выявлены многие детали и варианты изменения состояния взвесей. По этой причине толкование ряда понятий приобрело неоднозначность. Так, коагуляция — это слипание частиц и, кроме того, разрушение дисперсной системы, при которой происходит ее разделение на фазы осадок, дисперсионную среду. Слипание частиц, сопровождающееся не разрушением, а лишь изменением состояния системы, иногда желательным и полезным. Агрегативная устойчивость — способность дисперсной системы противостоять слипанию частиц в том или ином понимании сути этого явления. Слипание может быть разным как по характеру, так и по силе сцепления частиц. Понятие кинетической устойчивости обычно характеризует способность взвеси противостоять расслаиванию (оседанию частиц) за некоторый конечный интервал времени. Термодинамическая устойчи- [c.624]

Характерная особенность примесей второй группы — их способность образовывать с водой сравнительно устойчивые коллоидные системы. При очистке воды от загрязнений такого рода основной задачей является разрушение коллоидной системы, обеспечение быстрой коагуляции дисперсных примесей и отделение их от дисперсионной среды. Коагуляцию коллоидных растворов могут вызывать различные факторы добавление растворов электролитов, изменение состава и концентрации дисперсной фазы, механические, электрические, световые, температурные и другие воздействия. Несмотря на кажущееся разнообразие перечисленных факторов, их влияние сводится в основном к изменению свойств поверхности дисперных частиц и условий взаимодействия между ними. Выяснение физической природы сил, действующих между коллоидными частицами, оценка относительной роли различных параметров в обеспечении стабильности коллоидной системы и определение условий ее нарушения — важнейшие вопросы, решение которых необходимо для целенаправленного изменения свойств дисперсных систем. [c.56]

СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ, ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ и РАЗРУШЕНИЕ [c.22]

Жидкие фенолальдегидные смолы, получаемые при конденсации примерно эквимолекулярного количества фенола и формальдегида при температурах около 100°, в присутствии 0,5— % щелочей, хотя и содер/кат около 15—20% воды, только в очень ограниченной степени гидрофильны. Такие смолы представляют собой системы, в которых вода связана со смолой при помощи фенола, щелочи и других сольватизаторов. В соответствии с современными представлениями о коллоидных растворах агрегативная устойчивость этих систем обусловлена образованием мицелл-комплекс,ов из нерастворимого коллоида, стабилизатора и воды. Разбавление этих обычных жидких фенолальдегидных смол водой приводит к снижению концентрации стабилизаторов и к разрушению вследствие этого, в зависимости от количества введенной воды и глубины конденсации продукта, того или иного количества мицелл. При этом отслаивается не только введенное количество воды, но и вода разрушенных мицелл. Из обычных фенолальдегидных жидких смол вода отделяется также при хранении их при низких (15—20°) температурах. Нестабильность обычных жидких фенолальдегидных смол к разбавлению и охлаждению усугубляется химической нестойкостью, изменением вязкости и других свойств их в процессе хранения. [c.44]

Как известно, один из важнейших критериев, определяющих поведение дисперсных систем, — размер частиц дисперсной фазы Хотя в каждом конкретном случае прочность элементарных контактов между частицами и, соответственно, прочность воз-ликающих из них структур зависят от физических свойств и химической природы поверхности твердой фазы, состава и свойств дисперсионной среды, в большой степени структурномеханические свойства определяются критическим размером частиц, отделяющим коллоидно-дисперсные системы от микро-гетерогенных. Если для разбавленных коллоидных растворов при предельной лиофилизации поверхности дисперсных частиц достигается агрегативная и седиментационная устойчивость, то в концентрированных и высококонцентрированных системах такая лиофилизация поверхности дисперсных фаз может лишь существенно ослабить пространственную структурную сетку, но полностью не может исключить возможность ее образования. Состояние предельного разрушения Структуры в концентрированных системах может быть достигнуто лишь при подведении к системе механических воздействий, например, созданием сдвигового деформирования со скоростью е, достаточной для понижения эффективной вязкости г эфф до уровня наименьшей ньютоновской вязкости Т]1 [15]. [c.82]

Большой вклад в развитие коллоидной химии внесли такие советские ученые, как А. В. Думанский (учение о лиофильных системах), А. П. Фрумкин (свойства поверхностных слоев), П, А, Ребиндер (устойчивость и разрушение дис-, персных систем, физикохимия поверхностно-активных веществ, закономерности етруктурообразования), С. М, Липатов (растворы полимеров), В, А, Каргин (коллоидно-химические свойства лиофобных золей и полимерных систем) и мно> гие другие. [c.18]