Взаимодействие дисперсных частиц. Процесс коагуляции

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ — раздел физической химии, в к-ром рассматриваются процессы образования и разрушения дисперсных систем, а также их характерные свойства, связанные в основном с поверхностными явлениями на границах раздела фаз в этих системах. Термин К. X. связан с тем, что по традиции коллоидами называют наиболее высокодисперсные системы с предельно развитой поверхностью раздела фаз (коллоидные системы). В современном ее значении К. X. является физико-химией дисперсных систем и поверхностных явлений. Особое значение К. X. онределяется тем, что 1) Природные тела — горные породы, организмы растений и животных, а также строительные, конструкционные и др. мате-риа.ды техники — являются обычно высокодисперсными, что и определяет многие их особенности, напр, высокую прочность. 2) Основой многих технологич. процессов и важнейших процессов в природе служат образование и разрушение дисперсных систем сус-пензий, эмульсий, пен, туманов, дымов и пр.) и связанные с ними процессы диспергирования и конденса-циотпшго образования новой фазы, процессы адсорбции, коалесценции, коагуляции и образования нро-ст1)аиственных структур, определяющиеся взаимодействием дисперсных частиц — поверхностными явлениями на границе фаз в дисперсных системах. [c.322]

Следует отметить, что для частичек сажи характерно явление слипания, подобно процессу коагуляции для жидких дисперсных систем. Причем, этот процесс обратим. Указанное свойство сажевых частиц используется при организации процесса грануляции — взаимодействия частиц с повышением их размеров. Процесс грануляции может происходить самопроизвольно, либо принудительно. Для создания благоприятных условий для грануляции, то есть слипания частиц, на их поверхности искусственно создается смачивающий слой путем введения в систему некоторого количества жидкости. [c.26]

Агрегативная устойчивость. На первый взгляд кажется, что если обеспечены устойчивости дисперсного состава и фазовая, то причин для неустойчивости не остается. В действительности остается еще третий вид неустойчивости или устойчивости - агрегативная устойчивость. Этот вид устойчивости наиболее характерен для коллоидных систем. Он обусловлен тем, что для дисперсных частиц силы взаимодействия имеют радиус действия, существенно больший, чем между парами молекул, и могут иначе зависеть от расстояния. При этом на кривой зависимости энергии взаимодействия пары частиц от расстояния могут находиться один или два потенциальных минимума. В результате возможно образование агрегатов из двух, трех и более частиц. Процесс такого агрегирования называется коагуляцией и обычно идет со скоростью, гораздо большей, чем процесс старения под влиянием неодинаковой растворимости частиц разного размера и в сильнейшей степени зависит от состава дисперсионной среды. Поэтому теория агрегативной устойчивости привлекла давно основное внимание и под названием "теории устойчивости коллоидов заняла центральное место в учении о коллоидах. Опираясь на изучение сил [c.19]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ. ПРОЦЕСС КОАГУЛЯЦИИ [c.13]

При построении теории устойчивости и коагуляции лиофобных коллоидов обычно ограничиваются обсуждением потенциальных кривых для двух дисперсных частиц. Это оправдывается тем, что процессы ближней агрегации (коагуляции), протекающие в разбавленных золях, определяются парным взаимодействием, принятым в основу теории кинетики быстрой и медленной коагуляции. В случае дальнего взаимодействия микрообъектов и их фиксации во вторичном минимуме, когда возникают ПКС, необходим учет кооперативного эффекта. [c.38]

Внимание к изучению синтетических латексов как дисперсных коллоидных систем обусловлено прежде всего их техническим значением. Как известно, производственные процессы переработки латексов в резинотехнические изделия или применения их в других отраслях промышленности связаны с взаимодействием полимерных частиц и коагуляцией латексов, протекающей в различных физических и технологических условиях. Однако вопросами латексной технологии значение коллоидной химии латексов не исчерпывается. Анализ современного состояния этой области показывает, что исследование коллоидно-химических свойств и закономерностей коагуляции синтетических латексов позволило внести значительный вклад в разработку общих проблем образования, устойчивости и разрушения дисперсных коллоидных систем [1]. [c.212]

В первой и по существу вводной главе обсуждаются важнейшие свойства водных дисперсных систем и явлений, имеющих место на границе раздела жидкой и твердой фаз. Даны основные сведения о природе сил взаимодействия дисперсных частиц с окружающей их средой, без которых невозможно дальнейшее изложение закономерностей процесса коагуляции. [c.4]

Очистка воды с применением гидролизующихся коагулянтов является следствием нескольких одновременно протекающих процессов хемосорбции, образования малорастворимых комплексов, их полимеризации и кристаллизации, флокуляции, взаимодействия образовавшихся полиядерных формаций с поверхностью дисперсной фазы. Комплекс процессов, протекающих при гидролизе коагулянта, приводит к полимеризации и кристаллизации продуктов гидролиза, образованию малорастворимых коагулянтов, которые обволакивают частицы взвеси и, объединяясь, образуют агрегаты, способные к осаждению. При этом влияние pH на хлопьеобразование сводится к влиянию концентрации ионов Н+ и ОН на состав и структуру продуктов гидролиза. Процесс коагуляции характеризуется не только флокуляционным механизмом, но и электростатическими явлениями, приводящими к снижению заряда минеральных частиц, что обусловлено влиянием катионов АР+ и Ре + и их комплексов. [c.22]

В основе процессов коагуляции лежат силы адгезии (прилипания), возникающие при сближении частиц дисперсной ( )азы. Поэтому исследования сил прилипания представляют большой теоретический и практический интерес. Рядом советских и иностранных ученых были разработаны различные методы, позволяющие изучать слипание частиц, наблюдая непосредственно за взаимодействием частиц с поверхностью. [c.248]

Вопрос об устойчивости дисперсных систем является одним из главных в коллоидной химии, в этой области накоплен огромный экспериментальный материал и создана физическая теория устойчивости лиофобных коллоидов. Встречающиеся на практике процессы коагуляции включают в себя взаимодействие не только одинаковых частиц, но и разнородных (гетерокоагуляция) и, в частном случае, противоположно заряженных. Примерами таких процессов является коагуляция смесей золей, а также процессы коацервации, крашения, флотации и др. Процесс гетерокоагуляции является наиболее общим случаем взаимодействия частиц и, можно с уверенностью сказать,— наиболее часто встречающимся на практике. [c.170]

Латексы являются типичными представителями коллоидных систем, поскольку глобулу полимера с адсорбированным иа нем ионным стабилизатором мож но рассматривать как мицеллу. В то Hte время латексы представляют собой весьма удобную модель для изучения процессов коагуляции. Дисперсная фаза латекса — синтетический полимер, как правило, достаточно химически инертна и в отсутствие стабилизатора не взаимодействует с водой (не гидратирована). Глобулы латекса имеют сферическую форму и представляют собой твердые полимерные частицы. Однако в результате специфических свойств полимера (высокой аутогезионной способности) в латексах возможны явления, подобные коалесценции капелек эмульсии, приводящие к полному или частичному слиянию полимерных частиц. Поэтому латексы сочетают свойства систем с твердой и жидкой дисперсной фазой (золей и эмульсий). Агрегативная устойчивость синтетических латексов обеспечивается адсорбционным слоем поверхностно-активного вещества ионного или неионного характера. [c.108]

Под агрегативной устойчивостью следует понимать способность системы противостоять процессам, ведущим к уменьшению свободной энергии поверхностей раздела частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой. Увеличение размеров частиц, ведущее к уменьшению поверхности, может осуществляться в результате изотермической перегонки, коалесценции (слияния частиц) и коагуляции (агрегирования частиц при слипании) [54]. Основным процессом изменения дисперсности для суспензий и золей является коагуляция. Для нее необходим непосредственный контакт поверхностей частиц (по крайней мере на расстоянии молекулярного взаимодействия), поэтому тепловое движение является важным фактором стабилизации, особенно для свободнодисперсных систем. [c.41]

Следует подчеркнуть всю условность термина коллоидная химия . Коллоидные системы представляют собою системы, содержащие в виде дисперсных частиц не молекулы, а агрегаты молекул. Наиболее типичный процесс для коллоидных систем — коагуляция сводится к слипанию этих агрегатов в еще более крупные под действием межмолекулярных, а не химических сил. Другие процессы, характерные для коллоидных систем, (физическая адсорбция, электрофорез и т. д.), такл<е являются в основном физическими или физико-химическими. Лишь при взаимодействии коагулятора со стабилизатором (веществом, находящимся в виде адсорбционного слоя, на поверхности коллоидных частиц и [c.13]

Естественно считать две коллоидные частицы агрегатом (дублетом), как только они оказываются на таком расстоянии друг от друга, при котором свободная энергия их взаимодействия становится отрицательной, хотя бы и очень малой по абсолютной величине. Небольшая, порядка нескольких единиц кТ, величина энергии связи делает возможным распад агрегата под действием теплового движения молекул. Вероятность распада каждого агрегата не зависит при этом от концентрации агрегатов данного типа в рассматриваемый момент времени. Процесс коагуляции в потенциальной яме конечной глубины в своей начальной стадии, когда дисперсная система состоит только из исходных частиц — синглетов и образующих парных агрегатов — дублетов, должен описываться уравнением вида [2] [c.153]

Книгу характеризуют краткость и порой даже излишняя конспективность изложения. Авторы избегают громоздких математических выводов и преобразований, отсылая читателей к соответствующей литературе. Библиография книги довольно обширна (около 300 наименований), хотя необходимо отметить, что труды советских ученых не нашли в ней достаточно полного отражения. Фактический материал приводится в легко доступной для читателей форме его распределение по трем основным разделам (теория взаимодействия частиц дисперсной фазы, теория коагуляции и примеры процессов коагуляции дисперсных систем, относящихся к некоторым технологическим операциям) отвечает переходу от простого к сложному и обусловливает [c.5]

Коагуляция — это процесс укрупнения дисперсных частиц за счет их взаимодействия и объединения в агрегаты. Вещества, способные вызвать коагуляцию частиц, называют в общем случае коагуляторами, а в водоподготовке — коагулянтами или гидролизующимися коагулянтами. Последние не только вызывают коагуляцию частиц загрязнений, но и образуют, гидролизуясь, малорастворимые продукты, способные объединяться в крупные хлопья. [c.7]

Универсальным свойством дисперсных систем является наличие на границе раздела фаз двойного электрического слоя (ДЭС). Электростатические силы отталкивания, возникающие при сближении коллоидных частиц, обусловлены взаимодействием ДЭС. Величина этих сил зависит от параметров двойного слоя — распределения в нем зарядов и потенциалов и их изменений при добавлении в систему электролитов, поверхностно-активных веществ, полимеров. Поэтому для понимания процессов коагуляции необходимо сначала рассмотреть структуру ДЭС дисперсных частиц. Этот вопрос детально изложен и обсужден в [1, 3, 4] и в других работах, поэтому здесь конспективно будут изложены лишь [c.9]

Множественный характер поверхностных -сил притяжения и отталкивания, а также полидисперсность и неправильная форма коллоидных частиц значительно затрудняют интерпретацию изучения процессов коагуляции и желатинирования. Ситуация упрощается в случае применения модельных дисперсных систем, содержащих монодисперсные сферические частицы и малое количество электролита. Кроме того, если в системе действуют только молекулярные силы притяжения и ионно-электростатические силы отталкивания, то элементарные акты взаимодействия могут быть количественно охарактеризованы с достаточной в первом приближении уверенностью. [c.59]

Положение изменяется, если суспензия занимает объем, один из размеров которого сравним со средним сдвигом частиц за время т. В этом случае следует учитывать возможность протекания в результате взаимодействия дисперсных частиц с внутренними стенками капилляра гетеро-адагуляционного процесса, приводящего к возникновению прочно связанного с поверхностью первого слоя частиц. Очевидно, образование этого слоя является первой стадией облитерации. Согласно теории коагуляции разнородных дисперсных частиц, как при противоположных по знаку, так и при одинаковых по знаку, но различных по величине потенциалах поверхности яр и 11)2, ионно-электростатические силы, возникающие при перекрытии двойных ионных слоев, могут вызывать сближение микрообъектов [8]. Для разноименно заряженных поверхностей, если постоянная межмолекулярного взаимодействия частиц в дисперсной среде Л О, силовой (энергетический) барьер, препятствующий гетерокоагуляции, отсутствует и любое их соударение приводит к непосредственному слипанию. В том случае, когда г) и 1 2 одного знака, но г Ф 11)2, критическую концентрацию гетероадагуляции Ща) для плоских частиц в соответствии [c.168]

В ПКС последовательное изменение параметров (степень упорядочения, размер и форма частиц, величина межчастичных расстояний, природа фаз, наличие примесей) вызывает обычно соответствующее изменение упруго-пластичных свойств. При этом отчетливо выявляются особенности в природе и закономерностях действия сил между микрообъектами, что привлекает внимание исследователей в области поверхностных явлений, молекулярной физики, биофизики, а также специалистов по переработке дисперсных систем, которым необходимо знать оптимальные условия и режимы технологических процессов протекания элементарных актов взаимодействия микрообъектов и образования коллоидных структур. Так, например, многие лакокрасочные композиции из дисперсий полимеров вместе с частицами пигментов образуют малопрочные ПКС, превращающиеся при формировании покрытий в необратимые структуры. На изменение свойств композиций со временем, а также в процессах сушки и термической обработки решающее влияние оказывает взаимодействие дисперсных частиц друг с другом и с жидкой средой. Хорошее покрытие с равномерным распределением пленкообразующего вещества получается, если дисперсия как в исходном состоянии, так и при ее концентрировании сохраняет достаточную устойчивость к непосредственному слипанию частиц, т. е. когда в системе отсутствует коагуляция (рис. 2) [6]. При этом частицы взаимодействуют через разделяющие их жидкие прослойки. Аналогично в случае керамических масс, шликеров и многих других паст ( структурированных суспензий ), важнейшие технологические свойства которых — пластичность и способность к токсотропным превращениям — определяются прежде всего взаимодействием частиц друг с другом и с дисперсионной средой [7—9]. Чтобы взаимодействие было опти- мальным, а также для выполнения других требований, предъ- [c.11]

Большой радиус действия поверхностных сил определяет дальнее взаимодействие дисперсных частиц, проявляющееся при коагуляции, желатинировании, си-нерезисе и пептизации. Однако в некоторых случаях (например, при быстрой коагуляции) оно осуществляется в течение сравнительно малого промежутка времени, необходимого для сближения поверхностей до непосредственного контакта. Особый интерес представляют собой процессы длительной фиксации частиц на больших расстояниях друг от друга (десятки и тысячи ангстрем). [c.19]

Укрупнение частиц может идти двумя путями. Один из них, называемый изотермической перегонкой, заключается в переносе вещества от мелких частиц к крупным, так как химический потенциал последних меньше (эффект Кельвина). В результате мелкие частицы постепенно растворяются (испаряются), а крупные растут. Второй путь, наиболее характерный и общий для дисперсных систем, представляет собой /соаг(/ля <и/о, заключающуюся в слипании (слиянии) частиц дисперсной фазы. В общем смысле под коагуляцией понимают дотерю агрегативной устойчивости дисперсной системы. Коагулящ я в разбавленных сИЖМах приводит к потере, седимеитационной устойчивости и в конечном итоге к расслоению (разделению) фаз. К процессу коагуляции относят адгезионное взаимодействие частиц дисперсной фазы с макроповерхностями. В более узком смысле коагуляцией называют слипание частиц, процесс слияния частиц получил название коалесценции. В концентрированных системах коагуляция может проявляться в образовании объемной структуры, в которой равномерно распределена дисперсионная среда. В соответствии с двумя разными результатами коагуляции различаются и методы наблюдения и фиксирования этого процесса. Укрупнение частиц ведет, нанример, к увеличению мутности раствора, уменьшению осмотического давления. Структурообразование изменяет реологические свойства системы, например, возрастает вязкость, замедляется ее течение. [c.271]

Необходимо отметить, что термодинамическую устойчивость, так же как п самопроизвольное дпспергпроваиие, можно отнести к определенному состоянию системы, соответствующему тому или другому минимуму потенциальной энергии взаимодействия частиц. Для дисперсных систем характерен неглубокий минимум, отвечающий коагуляции иа дальних расстояниях между частицами при их взаимодействии через прослойки среды. По отношению к этому минимуму очень многие стабилизированные золи можно считать термодинамически устойчивыми к коагуляции. В таких системах существует равиовесие, которое предполагает равенство скоростей двух противоположных процессов — коагуляции и пептизации. Подобно химическому равновесию его можно характеризовать константой равновесия, равной отношению констант скоростей коагуляции и пептизации [c.287]

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]

Тпксотропия — явление довольно распространенное. Оно наблюдается в золях V2O5, WO3, РегОз, в различных суспензиях бентонита, в растворах вируса табачной мозаики, миозина. Причем тиксот-ропныегели легче всего образуются у золей, обладающих асимметричным строением частиц (например, палочкообразной формы). Тиксотропные структуры возникают лишь при определенных концентрациях коллоидных частиц и электролитов. Для обратимого (тиксотропного) застудневания требуется определенное значение дзета-потенциала, лежащее выше критического. В этом случае заряд коллоидных частиц хотя и понижен, но не в такой степени, что- бы начался процесс коагуляции. В этих условиях уже становятся заметными силы взаимодействия между отдельными частицами дис- персной фазы, они образуют своеобразную сетку, каркас. При сильном встряхивании связь между частицами дисперсной фазы нарушается — тиксотропный гель переходит в золь. В состоянии покоя связи в результате соударения частиц при броуновском движении восстанавливаются, золь вновь переходит в тиксотропный гель и т. д. [c.379]

Аналогичный метод использован и для изучения влияния концентрации дисперсной фазы лиофобных золей на их устойчивость, при различных концентрациях электролитов. Учет коллективного-взаимодействия коллоидных частиц позволяет объяснить существенные различия в закономерностях коагуляции электролитами разбавленных и нарушении устойчивости концентрированных лиофобных золей. В частности, было найдено, что при постоянной объемной концентрации дисперсной фазы устойчивость концентри рованных систем с увеличением размера частиц проходит через максимум. Этот вывод был экспериментально подтвержден Отте-вилем 111оу. Если же численная концентрация частиц остается неизменной, то устойчивость системы с увеличением размера частиц, снижается монотонно. Одновременно для больших сферических частиц и толстых пластинчатых частиц характерно наличие глубокого вторичного минимума на потенциальных кривых, вследствие чего процессы дальней агрегации должны быть особенно распространены в низкодисперсных системах. [c.296]

Это процесс укрупнения дисперсных частиц в результате их взаимодействия и объединения в агрегаты. В очистке сточных вод ее применяют для ускорения процесса осаждения тонкодисперсных примесей и эмульгированных веществ. Коагуляция наиболее эффективна для удаления из воды коллоидно-дисперсных частиц, т.е. частиц размером 1-100 мкм. Коагуляция может происходить самопроизвольно или под влиянием химических и физических процессов. В процессах очистки сточных вод коагуляция происходит под влиянием добавляемых к ним специальных веществ-коагулянтов. Коагулянты в воде образуют хлопья гидроксидов металлов, которые быстро оседают под действием силы тяжести. Хлопья обладают способностью улавливать коллоидные и взвешенные частицы и агрегировать их. Так как коллоидные частицы имеют слабый отрицательньш заряд, а хлопья коагулянтов слабый положительный заряд, то между ними возникает взаимное притяжение. [c.72]

Коагуляция — это процесс укрупнения дисперсных частиц за счет их взаимодействия и объединения в агрегаты. Мелкие (первичные) частицы в таких агрегатах соединены силами межмолекулярного взаимодействия. Слипание однородных частиц называется гомокоагуляцией, а разнородных — гетерокоагуляцией. Вещества, способные вызвать коагуляцию частиц,называют в общем случае коагуляторами, а в водоподготовке — коагулянтами или гидролизующимися коагулянтами. Последние не только вызывают коагуляцию частиц загрязнений, но и образуют, гидролизуясь, малорастворимые продукты, способные объединяться в крупные хлопья. [c.136]

В технологической практике часто приходится иметь дело с суспензиями, дисперсная фаза которых состоит из частиц различной химической природы, например из смеси частиц песка и глины. Подобные дисперсные системы далее будут характеризоваться как системы с многокомпонентной дисперсной фазой. С точки зрения устойчивости наиболее существенным их отличием от однокомпонентных суспензий является то, что частицы разной химической природы в общей дисперсионной среде обычно имеют различный по величине или даже по знаку электрический потенциал поверхности. Достаточно очевидно, что наличие у частиц противоположного по знаку заряда ведет к тому, что электрические силы их взаимодействия уже не будут препятствовать коагуляции суспензии, наоборот — они будут способствовать ей. Неизбежность коагуляции не означает, что вмешательство в ход этого процесса бесполезно и регулирование его в желательном направлении невозможно. Детально вопросы эволюции коагулирующих взвесей и средства ее регулирования рассматриваются в подразделах 3.13-3.15. Здесь же обсуждаются важные особенности многокомпонентных систем, в том числе способные повлиять на ход процесса коагуляции и конечное состояние взвеси. Коагуляция, при которой происходит слипание частиц различной химической природы, получила название гетерокоагуляция , а взаимодействие частиц разной природы далее будет обозначаться как гетеровзаимодействие . [c.634]

Взаимодействие коллоидных частиц друг с другом и с макроповерхностями определяет устойчивость, коагуляцию и реологическое поведение дисперсных систем, а также адгезию микрообъектов к твердым телам в жидкой и газообразной средах оно оказывает существенное влияние на образование и свойства пространственных структур в суспензиях. Поскольку дисперсные системы широко распространены в природе и в различных отраслях промышленности (например, дисперсии пищевых продуктов, фармацевтических веществ, средств защиты растений, полимеров, строительных материалов, красителей), представлялось необходимым рассмотреть общие закономерности взаимодействия коллоидных частиц, независимо от их агрегатного состояния. При этом мы стремились подчеркнуть отличие процесса флокуляции, связанного с действием молекулярных и ионно-электростатических сил и сопровождающегося сохранением сравни тельно толстых жидких- прослоек между поверхностями частиц, от процесса коалесценции, который приводит к непосредственному контакту микрообъектов. [c.7]

Возникли новые разделы коллоидной химии. Исследование элементарных актов взаимоде11Ствия коллоидных и микроскопических частиц, как основы процессов коагуляции и структурообразования дисперсных систем, привело к созданию физико-химии контактных (межфазных) взаимодействий, представляющей также интерес для исследования контакта макроскопических твердых тел. Учение о полуколлоидах превратилось в большой раздел коллоидной химии, посвященный свойствам растворов поверхностно-активных веществ и механизма их действия. Растворы высокомолекулярных веществ, которые еще недавно, казалось, полностью выходят за рамки коллоидной химии, составили в определенной своей части основу коллоидной химии полимеров. Разработка механизма эффекта Ребиндера и другие исследования влияния поверхностных явлений на прочность и механические свойства твердых тел и дисперсных структур развились в физико-химическую ме- [c.3]

Важнейшие коллоидио-химические процессы — коагуляция, флокуляция,пептизация, гелеобразование, синерезис и тиксотропия определяются взаимодействием дискретных частиц. Однако непосредственное измерение- действую-ш их на отдельную частицу сил очень сложно в экггерииентальном отношении, а теоретический расчет их величины связан с большими трудностями и не всегда является надежным. Вследствие этого информацию об элементарных процессах, протекаюш их в дисперсных системах на микроуровне, получают главным образом из данных наблюдения микропроцессов. [c.130]

Как известно, учение о силах взаимодействия между частицами развивалось главным образом на основе исследования граничных н идких слоев с помощью прямых экспериментальных методов, взаимодействия макроповерх-постей в модельных системах и коагуляционных процессов, протекающих в дисперсных системах. Множественный характер поверхностных сил, а также нолидисперсность и неправильная форма коллоидных частиц значительно затрудняют интерпретацию результатов изучения коагуляции. Ситуация упрощается в случае применения модельных дисперсных систем, содержащих монодиснерспые сферические частицы и малое количество электролитов. Обычно при проведении опытов с такими системами преследуется цель количественного описания элементарных актов взаимодействия частиц, иногда уточняется значение постоянной А, чаще определяются условия фиксации частиц во вторичном или первичном минимуме и одновременно ставится задача апробирования теории коагуляции. [c.131]

Вследствие наличия на поверхности частиц заряженных алюминиевых аквагидроксокомплексов возникают электростатические силы отталкивания, которые оказывают стабилизирующее действие. Стабилизации дисперсной системы также способствуют гидратные оболочки вокруг частиц. При удалении частиц на большое по сравнению с их размерами расстояние взаимодействия между ни.ми не происходит, т. е. они не притягиваются и не отталкиваются. В результате броуновского движения положительно заряженных частиц они сближаются и возникают электростатические силы отталкивания, которые суммируются с силами молекулярного притяжения. С уменьшением расстояния между частицами, как отмечалось выше, результирующее действие этих противоположных сил приводит к превалированию отталкивания. При дальнейшем сближении силы отталкивания уменьшаются и начинают превалировать силы притяжения. Для того чтобы произошла коагуляция, частицы должны преодолеть силы отталкивания (так называемый энергетический барьер ), что может произойти в случае достаточно большой энергии движения частиц или снижения высоты барьера. Чем выше этот барьер и меньше энергия движения частиц, тем меньше вероятность их слипания и медленнее протекает процесс коагуляции или вовсе не идет. С уменьшением электрического заряда или в случае его отсутствия, а также с повышением энергии движения частиц силы оттал1гивания уменьшаются и процесс коагуляции интенсифицируется. [c.35]

ПО составу коллоидных растворов, к нему примыкают работы по растворению коллоидных частиц при разбавлении золей [18, 19]. Исследование взаимодействия коллоидных частиц имеет принципиальное значение, вытекающее из природы коллоидного состояния. Дисперсная фаза коллоидной системы — предельно раздробленное твердое тело или жидкость, у которых предельно развита поверхность. Исследования последних лет показали, что адсорбционное понижение твердости — проявление адсорбционного облегчения деформации — эффекта Ребиндера [20], в реальных твердых телах реализуется на глубину до нескольких тысяч ангстрем. Это дает основание полагать, что весь объем коллоидной частицы находится под воздействием поверхностных сил. Отсюда можно ожидать, что специфические особенности химических реакций между коллоидными частицами должны отличаться от соответствующих реакций в микроскопических телах и истинных растворах. Эти особенности могут проявляться в кинетике и даже в направлении реакции, исследованиями которых и занимался В. А. Каргин (в начале совместно с А. И. Рабиновичем). Реакции между коллоидными частицами оказывают влияние на многие процессы в природе и технике миграцию и структурообразование почвенных коллоидов [6, 21], формирование дисперсных минералов [22], водоочистку методом коагуляции и др. Значение этой проблемы начало выясняться уже давно, но до В. А. Каргина работы, посвященные ей, были немногочисленными [23, 24], что, по-видимому, объясняется методическими трудностями. Сконцентрировав внимание на взаимодействии одноименно заряженных частиц из различных коллоидных систем и используя свои методические и адсорбционные исследования, В. А. Каргин существенно продвинул разработку проблемы применительно к ряду классических золей серы и ртути, галоидных соединений серебра и сернистого мышьяка или сурьмы, трехокиси урана и пятиокиси ванадия и др. [c.85]

Коагуляция в разбавленных системах приводит к потере седиментационной устойчивости и в конечном итоге к расслоению (разделению) фаз. К процессу коагуляции относят адгези-ошое взаимодействие частиц дисперсной фазы с макроповерхностями (адагуляция). В более узком смысле коагуляцией называют слипание частиц, процесс слияния частиц получ кл название коалесценции. В концентрированных системах коагуляция может проявляться в образовании объемной структуры, в которой равномерно распределена дисперсионная среда. В соответствии с двумя разными результатами коагуляции различаются и методы наблюдения и фиксирования этого процесса. Укрупнение частиц ведет, например, к увеличению мутности раствора, уменьшению осмотического давления. Структурообразование изменяет реологические свойства системы, например, возрастает вязкость, за.медляется ее течение. [c.315]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология