Коллоидно-дисперсные свойства

Современная коллоидная химия включает следующие основные разде.ты 1) молекулярно-кинетические явления (броуновское движение, диффузия) в дисперсных системах гидродинамика дисперсных систем дисперсионный анализ 2) поверхностные явления адсорбция (термодинамика и кинетика), смачивание, адгезия, поверхностно-химические процессы в дисперсных системах строение и свойства поверхностных (адсорбционных) слоев 3) теория возникновения новой (дисперсной) фазы в метастабильной (пересыщенной) среде конденсационные методы образования дисперсных систем 4) теория устойчивости, коагуляции и стабилизации коллоидно-дисперсных систем строение частиц дисперсной фазы (мицелл) 5) физико-химическая механика дисперсных систем, включающая теорию механического диспергирования, явления адсорбционного понижения прочности твердых тел, реологию дисперсных систем образование и механические свойства пространственных структур в дисперсных системах 6) электрические и электрокинетические явления в дисперсных системах 7) оптические явления в дисперсных системах (коллоидная оптика)—светорассеяние, светопоглощение коллоидная химия фотографических процессов. [c.281]

Основные положения доклада сформулированы автором следующим образом. Асфальтены и нефтяные смолы суть две группы, составляющие коллоидно-дисперсную часть сырой нефти. Эти две группы веществ различаются между собой по составу, строению-размерам частиц и свойствам. При переработке нефти коллоидные частицы концентрируются в остатках от перегонки, не претерпевая существенных изменений в структуре. Асфальтены содержат преобладающее количество содержащихся в нефти неуглеводород -ных компонентов. Нефтяные смолы построены почти исключительно из углеводородов. Рассматривается состав смол и асфальтенов и причины их сильно различающихся реологических свойств, а так же влияние поверхностно-активных свойств веществ, содержащихся в асфальтенах, на смачивающие свойства битумов. Нельзя не согласиться с утверждением Г. Неймана, что многие свойства асфальтенов, прежде всего поверхностно-активные, часто довольно сильно меняются при отсутствии существенных изменений в химическом составе и структуре последних, что изменения этих свойств могут быть обусловлены наличием в асфальтенах примесей свободных нафтеновых кислот и редкоземельных солей нафтеновых кислот. Справедливо и утверждение о гетерогенности асфальтенов и нефтяных смол, а также о их слабой изученности. Однако два основных вывода доклада Г. Неймана о чисто углеводородном составе нефтяных смол и об отсутствии изменений в строении смол и асфальтенов при высокотемпературной переработке нефти, нахо- [c.41]

Часто природные растворы ведут себя как коллоидно-дисперсные системы, с характерными для коллоидов молекулярно-кинетическими и оптическими свойствами (глава X). Устойчивость коллоидных частиц в таких растворах существенно возрастает при попадании в них различной природы высокомолекулярных органических веществ, в частности гумусовых веществ, возникающих при неполном разложении растительных остатков. Природные коллоидные растворы участвуют в образовании коры выветривания почвенного покрова, зоны окисления, а также в образовании осадочных пород и руд. [c.160]

Содержание предлагаемой книги не традиционно. Одну из основных задач авторы видели в необходимости сформировать у читателя критический подход к оценке состояния конкретных нефтяных систем и выбору совокупности оптимальных приемов технологического воздействия на них. Постановка такой задачи отразилась и на структуре книги, которая состоит из глав, соответственно посвященных молекулярно- и коллоидно-дисперсному состоянию нефтяных систем. Кроме того, необходимо было осветить современные методы исследования межмолеку-лярных взаимодействий, размеров сложных структурных единиц, термодинамику, кинетику их роста, свойств дисперсных систем и основы физико-химической технологии нефти. Не все части книги написаны одинаково успешно и с необходимой глубиной. [c.5]

НДС могут существовать в природных условиях (нефть и газ в пластах) или образовываться в технологических процессах добычи нефти и газа (эмульсии вода в нефти , газ в нефти ), при их транспорте и переработке (выпадение кристаллов парафина, кипение, коксование и т. д.). Первыми среди НДС были изучены коллоидно-дисперсные свойства битумов (1923 г.), впервые была показана их коллоидная структура. В дальнейшем [c.165]

Нефтяные системы можно отнести к объектам нового направления в физике конденсированных сред, получившем условное название физики мягкого состояния и объединяющем физику полимеров, жидких кристаллов, критических явлений, коллоидно-дисперсного состояния [4]. Существует значительная корреляция между свойствами на микро-, мезо- и макроуровнях их супрамолекулярной организации (рис. 1.) В соответствии с обобщенными принципами химической кибернетики [5] технологический процесс рассматривается как передача и закрепление в материале определенной информации, которая и определяет комплекс его свойств. Носителем информации является структура исходного материала. В замкнутом технологическом цикле 1Е=соп81, где I — уровень информации, заложенный в исходном сырье, а Е — энергетические затраты на технологической стадии. Чем больше информации заложено в исходном сырье, тем меньше необходимо за[тратить энергии для достижения необходимого уровня конечных свойств. Технологические режимы должны быть такими, чтобы уровень исходной структурной организации сырья не только не уменьшался в ходе превращений (такое возможно в силу неопределенности структурных перестроек в ходе технологического процесса), а возрастал, достигая максимальной степени в конечном продукте. Рис. 1 иллюстрирует возможности управления процессами на макроуровне влиянием на микроструктуру нефтяных систем. [c.174]

Таким образом, знание и учет коллоидно-дисперсных свойств нефтепродуктов и особенно межфазных переходов является очень важным для выбора оптимальных параметров технологии переработки нефти. [c.170]

В последние годы в зарубежной литературе также все большее внимание уделяется состоянию асфальтенов в углеводородных смесях, явлениям ассоциации, регулированию реологических и других коллоидно-дисперсных свойств нефтей и т.п. [3-5]. [c.2]

Рассмотрено состояние топливно-энергетического комплекса России. Дана краткая история развития исследования нефти и процессов ее переработки, описаны физико-химические и коллоидно-дисперсные свойства нефти, нефтяных фракций и остатков. Приведена характеристика основных продуктов переработки. Особое внимание уделено научным основам и методам подготовки нефти к переработке, технологии прямой перегонки нефти на атмосферных и атмосферно-вакуумных установках, а также вторичной перегонке дистиллятов. Рассмотрены аппаратурное оформление технологических процессов, их автоматизация, технико-экономические показатели, надежность работы оборудования и вопросы экологической безопасности процессов и охраны окружающей среды. [c.2]

Особое внимание авторы уделили физико-химическим и коллоидно-дисперсным свойствам жидкого нефтяного сырья (нефти, нефтяных фракций и остатков) и технологии его переработки, ассортименту продуктов нефтеперерабатывающих предприятий, а также процессам подготовки нефти к переработке, прямой перегонке нефти (атмосферной, атмосферно-вакуумной) и вторичной перегонке дистиллятов, наметили перспективы дальнейших разработок в области интенсификации технологических процессов и воздействия различных факторов на качество исходного сырья и получаемых продуктов. [c.7]

Ранее упоминалось, что уже на стадии транспортировки нефтей необходимо учитывать коллоидно-дисперсные свойства смесей, возможность их расслоения на фазы во избежание образования тяжелых вязких осадков, затрудняющих их перекачку. [c.171]

Большой вклад в изучение коллоидно-дисперсных свойств нефтей и нефтепродуктов внес профессор 3. И. Сюняев. Под его руководством [c.171]

В коллоидных растворах на границах раздела фаз возникают электрические заряды. Для понимания электрических свойств коллоидно-дисперсных систем необходимо изучение электрокинетических явлений в них, которые связаны с взаимодействием коллоидов с электролитами и наблюдаются при движении одной фазы относительно другой. [c.310]

Следует четко разграничить свойства веществ в объемном агрегатном состоянии и в фиксированном промежуточном состоянии роста размеров ССЕ. Есл)1 в первом случае, как было указано, физико-химические свойства не зависят от геометрических размеров фаз, то в промежуточном состоянии изменения размеров ССЕ (особенно в области размеров коллоидно-дисперсных частиц) обнаруживается взаимосвязь между размерами ССЕ и физико-химическими свойствами НДС. Фазовые переходы, как любой процесс, характеризуются термодинамическими и кинетическими показателями. [c.119]

Прп изучении диэлектрических свойств коллоидных дисперсных систем измеряют такие макроскопические величины, как диэлектрическая проницаемость и электропроводность. Их рассматривают в связи с внутренней структурой этих систем. [c.324]

На ранней стадии исследований диэлектрических свойств коллоидных дисперсных систем внимание и усилия исследователей были сконцентрированы, главным образом, на измерениях в гидрозолях. Различные результаты этих исследований собраны в обзоре Хей-мана (1934). Клейтон (1943) в своей монографии дает широкий обзор ранних исследований диэлектрических свойств золей. [c.400]

Число частиц коллоидной дисперсности относительно невелико. Однако именно присутствие частиц коллоидных размеров является определяющим для формирования свойств буровых жидкостей. Частицы коллоидных размеров создают ту огромную поверхность раздела фаз, которая в значительной степени определяет их специфические свойства. К ним прежде всего относится термодинамическая неустойчивость, обусловленная наличием свободной поверхностной энергии. Она проявляется в стремлении этих систем к самопроизвольному переходу в состояние с меньшей свободной энергией, т. е. в стремлении к коагуляции и другим подобным процессам, например к перекристаллизации при достаточной растворимости твердой фазы. [c.4]

Наибольшее практическое значение имеют структурно-механические, или реологические, свойства буровых жидкостей. Специфика коллоидно-дисперсных и микрогетерогенных систем предопределяет их промежуточное положение между истинно твердыми и истинно жидкими телами. Они обладают вязкостью, пластичностью, упругостью и прочностью. Важнейшей особенностью коллоидных систем является аномалия вязкости. Их вязкость не является постоянной величиной, а зависит от градиента скорости. Для многих коллоидных систем, образующих пространственные структуры, характерно наличие предела текучести, т. е. напряжения сдвига, ниже которого движение не происходит. Аномалия обусловлена наличием в коллоидных системах структурных сеток, образуемых дисперсной фазой. [c.5]

В отличие от коллоидно-дисперсных систем грубодисперсные системы седиментационно-неустойчивы. Но по всем другим свойствам они имеют много общего с первыми (табл. VI.2). Например, [c.283]

Разбавленными считаются эмульсии, в которых суммарный объем дисперсной фазы не превышает 0,1 % от общего объема системы. Они обычно коллоидно-дисперсны и обладают всеми свойствами коллоидных растворов седиментационно-устойчивы в них наблюдается броуновское движение, эффект Тиндаля, электрофорез, электроосмос и т. п. Интересно отметить, что разбавленные эмульсии второго рода флуоресцируют при облучении ультрафиолетовыми лучами и фосфоресцируют при взаимном перемещении слоев системы (перемешивании, переливания и т. п.). Последним объясняется свечение воды морей. [c.285]

Очень часто природные растворы ведут себя как коллоидно-дисперсные системы с характерными для коллоидных растворов оптическими и физико-химическими свойствами. Подобные растворы активно участвуют в образовании коры выветривания почвенного покрова, а также в образовании осадочных пород и руд. [c.97]

Гетерогенные коллоидно-дисперсные и гомогенные высокомолекулярные системы обладают целым рядом общих свойств, что и делает их объектом изучения коллоидной химии. [c.278]

Интенсификация процесса коагулирования. Процесс коагулирования можно ускорить добавлением к воде веществ, называемых флокулянтами. К флокулянтам относятся вещества, образующие с водой коллоидные дисперсные системы. Роль флокулянта сводится, очевидно, к нейтрализации заряда на коллоидной частице коагулянта и к нарушению защитных свойств некоторых коллоидов (флокулянт можно назвать коагулянтом коагулянта ), [c.146]

Растворы полноценных ПАВ являются коллоидными, так как им присущи основные признаки коллоидного состояния — коллоидная дисперсность и двухфазность. В отличие от обычны с коллоидных систем они термодинамически равновесны и образуются самопроизвольно, в связи с чем раньше их называли полуколлоид-ными растворами. Благодаря наличию мицеллярных структур растворы полноценных ПАВ обладают особыми свойствами. Они способны обеспечивать коллоидное растворение практически нерастворимых лиофобных веществ (солюбилизация). Например, водные растворы мыл способны солюбилизировать различные углеводороды. Солюбилизация происходит в результате перехода углеводородов во внутреннюю часть мицелл. Солюбилизация играет существенную роль в эмульсионной полимеризации и является одной из причин моющего действия полуколлоидов. [c.119]

Во многом близки к коллоидно-дисперсным системам и изучаются теми же методами суспензии, эмульсии и пены - 10 м ). Хотя эти системы и обладают рядом особых специфических свойств, однако их следует причислить именно к коллоидным системам. [c.278]

В 1808 г. профессор Московского университета Ф, Ф. Рейсс впервые установил факт движения частичек дисперсной фазы и дисперсионной среды под влиянием внешнего электрического поля. Эти работы легли в основу изучения электрокинетических свойств коллоидно-дисперсных систем. [c.279]

Концентрацию хромат-ионов следует устанавливать таким образом, чтобы красно-коричневое окрашивание появлялось при достижении показателя титрования. Для индикации конечной точки титрования в методах осаждения используют также адсорбционные индикаторы. По своему принципу действия они отличаются от описанных выше одно- и двухцветных индикаторных систем, поскольку изменение окраски происходит не в гомогенной среде, а на поверхности коллоидно-дисперсной фазы. Мало растворимые вещества обладают свойством преимущественной адсорбции имеющихся в растворе избыточных одноименных ионов. Если осадок образуется во время титрования, то электрический заряд его поверхности при т-< 1 определяет титруемое вещество, а при т > 1 — титрант. Вследствие притяжения тех или иных противоположно заряженных ионов образуется двойной электрический [c.72]

Приготавливают серию коллоидных растворов (по указанию преподавателя) в соответствии с теми факторами, влияние которых на коллоидно-химические свойства подлежит исследованию. Так может изучаться влияние концентрации дисперсной фазы, состава или концентрации добавленного электролита, влияние pH и др., а также сравнение объектов (например, глин) различной природы. [c.266]

Помимо размера частиц большое значение для свойств коллоидных систем имеет геометрическая форма частиц. Форма частиц дисперсной фазы может быть очень разнообразной в зависимости от условий дробления вещества. 1 м исходного вещества принципиально возможно раздробить на кубики с длиной ребра /=10" м, вытянуть в нить с сечением 10 X Ю м или расплющить в пластину (пленку) толщиной 10 м. В каждом из этих случаев система будет коллоидно-дисперсной, обладающей значительными удельной поверхностью и поверхностной энергией. [c.367]

Существенную роль играют коллоиды в промышленности в резиновой, текстильной, лакокрасочной, пищевой, при изготовлении пластмасс, искусственного волокна и т. п. Большое значение имеет измельчение ценных руд и последующее отделение их от пустых пород флотацией . Механическая и термическая обработка металлов, технология фотографических и кинематографических процессов имеют непосредственное отношение к коллоидно-дисперсным системам и их свойствам. [c.112]

Обладая избытком свободной энергии, типичные высокодисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми. Для них характерны самопроизвольные процессы, снижающие указанный избыток путем уменьшения дисперсности. При этом система, оставаясь неизменной по своему химическому составу, изменяет энергетические характеристики, а следовательно, и коллоидно-химические свойства. В рассматриваемых процессах, в отличие от химических, система проявляет неустойчивость, изменчивость, высокую лабильность, оставаясь в то же время сама собой (сохраняя состав). [c.10]

Следовательно, зависимость доли особенных молекул, удельной поверхности 5о и поверхностной энергии (1 ) от дисперсности выражается кривой с максимумом. Неограниченное диспергирование гетерогенной дисперсной системы переводит ее в гомогенный молекулярный раствор. Этот переход сочетает единство непрерывности и скачка, как и обратный процесс,— возникновения новой фазы в гомогенной среде, т. е. происходит переход количественных изменений в качественные, характеризуемый, как известно, мерой. Мера определяется той закономерностью, которую объективно отражает наше сознание при исследовании того или иного конкретного коллоидно-химического свойства. [c.9]

Специфичность свойств смолоасфальтеновых веществ (значительные молекулярные массы, наличие гетероэлементов, парамагнетизм, полярность, выраженные коллоидно-дисперсные свойства, склонность к межмолекулярному взаимодействию и ассоциации) привела к обособлению самостоятельного раздела химии нефти -химии высокомолекулярных соединений нефти [43-45]. [c.33]

Смолоасфальтеновые вещества (САВ). Одной из наиболее представительных групп гетероорганических высокомолекулярных соединений нефти являются САВ. Характерные особенности САВ - значительные молекулярные массы, наличие в их составе различных гетероэлементов, полярность, парамагнетизм, высокая склонность к ММВ и ассоциации, полидисперсность и проявление выраженных коллоидно-дисперсных свойств - способствовали тому. [c.34]

Явления аномальной вязкости в маслах обычно воз- В,г1см никают вблизи температуры помутнения, когда из масла начинают выделяться твердые парафиновые углеводороды. Кроме того, добавка даже небольшого количества парафина (до 1%) к маслу, до этого не обнаруживавшего явлений аномальной вязкости, сообщает этому маслу при достаточно низкой температуре все свойства коллоидной дисперсной системы — наличие структурной вязкости, тиксотропию, статическую упругость сдвига. [c.129]

С помощью первого метода исследуют некоторые круиподисперс-ные системы, такие как эмульсии и суспензии, вторым — растворы несложных молекул и некоторых полимеров в свете диэлектрической теории полярных молекул. Однако для систем, являющихся промежуточными (со средним размером частиц), таких как микроэмульсии, солюбилизированные системы воды в растворителях, коллоидные дисперсные системы и растворы полимеров, до сих пор не имеется общеирипятьхх методов определения диэлектрических свойств. [c.325]

Сегодня с нами нет главного автора этой статьи и нашего отца. Поэтому в заключение несколько слов о нем. Бесспорно Определяющим критерием значимости труда ученого-педагога является формирование школы единомышленников и последователей, объединенных одной общей идеей и служением ей. К идее о влиянии коллоидно-дисперсной структуры нефтяных систем на результаты нефтетехнологических процессов и свойства нефтепродуктов, ставшей началом творческой судьбы многих его учеников, 3. И. Сюняев шел всю свою жизнь. Под научным руководством проф. 3. И. Сюняева подготовлены 142 кандидата и 23 доктора технических наук. Так, на протяжении 40 лет благодаря целеустремленной деятельности заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, доктора технических наук, профессора, почетного академика АН РБ Сюняева Загидуллы Исхаковича в РГУ тефти и газа им. И. М. Губкина формировалась и окончательно сложилась научно-педагогическая школа под названием Физико-химические основы и технология нефтяных дисперсных систем , бессменным руководителем которой он являлся до последних дней жизни. [c.179]

Коллоидно-химические свойства нефтяной системы изменяются при приложении к ней внешних воздействий не непрерывно, а дискретно, проходя каждый раз через стадии кризисных состояний. Достигнув определенной пороговой величины, количественные изменения объекта приводят к перестройке его структуры, в результате чего образуется качественно новая система со своими закономерностями развития и структурой. Количественные и качественные изменения обусловливают друг друга. Вероятна и обратная зависимость качественные изменения приводят к количественным. Рассматриваемый вопрос находится в соответствии с одним из основных законов диа. ектики, согласно которому изменение качества объекта происходит тогда, когда накопление количественных изменений достигает определенного предела. Можно предположить, что в нефтяной дисперсной системе в каждый момент времени часть ее компонентов находится не около положений устойчивого равновесия, а около положений неустойчивого равновесия, через которые лежит путь от одного положения устойчивого равновесия к другому. [c.171]

С изменением размеров частиц от наиболее крупных (грубодисперсных) к мелким соответственио изменяются кинетические, оптические, каталитические и другие свойства. Коллоидно-дисперсные системы являются как бы промежуточными между грубыми и молекулярноионными системами, что хорошо видно из приведенной ниже таблицы. [c.146]

Так, суспензии, зернистые материалы и порошки используют в строительстве они являются основой цементной, силикатной, керамической, горной, металлургической и других отраслей промышленности. Качество цемента, фарфора, краски зависит прежде всего от дисперсности, степени взаимодействия между фазами и других коллоидно-химических свойств. Поэтому установление связи между этими свойствами и технологическими параметрами позволяет коллоидхимикам, в содружестве с технологами, разрабатывать научно обоснованные методы создания материалов с заданными свойствами. [c.17]