Объяснения устойчивости коллоидных систем

На агрегативную устойчивость эмульсий сильнее всего влияют природа и содержание в системе эмульгатора. С термодинамической точки зрения эмульгатор, адсорбируясь на межфазной границе, понижает межфазное поверхностное натяжение и в отдельных случаях может приводить даже к образованию равновесных коллоидных систем (эмульсии, получаемые из эмульсолов). Другое объяснение заключается в том, что при наличии стабилизатора на [c.372]

Таким образом, относительная устойчивость коллоидной системы определяется тем, достаточно ли велики силы отталкивания, чтобы воспрепятствовать сближению частиц на близкие расстояния. Понятно, что такое объяснение не противоречит принципиальной неустойчивости огромного большинства коллоидных систем, поскольку при непосредственной близости поверхностей частиц силы сцепления, как правило, больше сил отталкивания и двум отдельным частицам энергетически обычно выгодней образовать агрегат. В дальнейшем мы увидим, что имеется много способов уменьшения сил отталкивания, и в частности, одним из таких способов является введение в систему электролитов. [c.20]

Поскольку коллоидные системы, обладающие большой удельной поверхностью и большой свободной энергией, являются принципиально неравновесными системами, к ним неприложимо известное правило фаз. Такие системы, очевидно, всегда будут стремиться к равновесному состоянию, отвечающему разделению системы на две сплошные фазы с минимальной межфазной поверхностью, хотя это равновесие практически может никогда и не наступить. Термодинамическое толкование причин устойчивости или неустойчивости коллоидных систем чрезвычайно просто. Однако, как и всякая термодинамическая трактовка, это объяснение формально, т. е. она не раскрывает сущности свойства агрегативной неустойчивости. Кроме того, термодинамика не устанавливает связи между свободной энергией системы и тем, как долго система может пребывать в неравновесном состоянии. Поэтому более полным в данном случае является объяснение агрегативной неустойчивости или устойчивости коллоидных систем с позиций физической кинетики. [c.19]

При изучении устойчивости обычных промышленных и природных коллоидных систем необходимо учитывать, что они могут содержать огромное число растворенных частиц, которые в значительной мере могут влиять на свойства систем [28]. Водные системы, содержащие гидролизующиеся поливалентные электролиты, представляют особый интерес, поскольку в них наиболее сильно проявляется взаимодействие среды с частицами, обладающими различными поверхностными свойствами. Кроме того, при изменении pH в таких системах может произойти осаждение гидроксида металла. Эти явления использованы, например, при коагуляционной очистке воды солями алюминия или железа 1[32, 33]. Приведенные выше представления относятся в основном к простым коллоидным системам, но они могут быть приняты во внимание и для объяснения устойчивости смешанных дисперсных систем. [c.66]

Вообще следует отметить, что процессы стабилизации коллоидных растворов и их коагуляции очень сложны. Дальнейшие их исследования обнаруживают ряд новых обстоятельств, требующих объяснения. Так, В. А. Каргин на большо.м числе типичных коллоидных систем показал, что стабилизация и коагуляция коллоиднодисперсных систем связаны с разнообразными химическими реакциями между коагулирующим электролитом и веществами, адсорбированными коллоидной частицей. Это приводит к изменению химической природы поверхности частиц и усложняет картину коагуляции. Известны коллоидные системы, остающиеся устойчивыми и после полного удаления стабилизующих электролитов, т. е. когда частицы лишаются своих электрических зарядов. К числу подобных систем, в частности, откосятся гидрозоли кремнезема, глинозема, алюмосиликатов. Мицеллы, образованные этими веществами, отличаются большой гидрофильностью, образуя золи переходного характера (между типичными гидрофобными и гидрофильными системами). В таких случаях гидратация частиц оказывается фак- [c.380]

В заключение характеристики причин нарушения агрегативной устойчивости растворов ВМВ кратко остановимся на явлении старения. Это явление в основном проявляется в самопроизвольном изменении вязкости раствора высокомолекулярных веществ. Ранее, когда к растворам ВМВ подходили с тех же позиций, как и к типичным коллоидным растворам, изменения вязкости объясняли медленно протекающими процессами пептизации или, наоборот, агрегирования. В настоящее время, когда доказана гомогенность растворов ВМВ, такое объяснение не может быть признано обоснованным. В данное время изменения вязкости растворов ВМВ при стоянии объясняют воздействием на молекулярные цепи присутствующего в системе кислорода. Кислород может вызвать деструкцию макромолекул либо приводить к связыванию отдельных нитевидных молекул в большие образования. В первом случае будет происходить уменьшение вязкости, во втором — увеличение. Аналогично действовать на вязкость растворов высокомолекулярных веществ способны и некоторые другие примеси. [c.365]

Некоторыми исследователями сделан вывод о возможности стабилизации эмульсий ненасыщенными слоями стабилизатора, представляющими собой подобие двумерного газа из ориентированных дифильных молекул. Ненасыиденность таких слоев, имеющая место и в латексных системах дала повод в данном случае усомниться в стабилизирующем действии структурно-механического фактора, тем более, что проведенные измерения не показали наличия структурной и даже просто повышенной вязкости оболочек из поверхностно-активных веществ на межфазной границе. Кроме того, показано, что стабильные эмульсии могут быть получены при помощи эмульгаторов (некаль, триэтаноламин), заведомо не способных давать механически прочные адсорбционные пленки. И, наконец, если бы устойчивость эмульсий обуславливалась только структурно-механическим фактором, невозможно было бы наблюдаемое в ряде экспериментов соблюдение известного правила электролитной коагуляции Шульце—Гарди. С. М. Леви и О. К. Смирновым обнаружено отсутствие в широких пределах связи между длиной углеводородного радикала молекулы эмульгатора и стабильностью коллоидной системы, что также говорит против объяснения устойчивости эмульсий только образованием на поверхности глобул механически прочного адсорбционного слоя. [c.12]

Если стабилизатора прибавлено мало, то может понизиться устойчивость системы благодаря астабилизации, когда порог коагуляции окажется меньшим, чем для исходного золя. Объяснение этого эффекта, по Пескову, сводится к тому, что при недостатке стабилизатора часть поверхности коллоидных частиц оказывается непокрытой. Золи защищенных коллоидов не следуют правилу Шульце —Гарди. [c.130]

Однако при добавлении стабилизатора в небольших количествах может понизиться устойчивость системы. Объяснение этого эффекта, по Пескову [58], сводится к тому, что при недостатке стабилизатора часть поверхности коллоидных частиц оказывается непокрытой, и некоторое количество диффузных ионов этих частиц адсорбируется на стабилизаторе. [c.118]

Для объяснения зависимости коагуляции лиофобных золей от концентрации дисперсной фазы необходимо учитывать не только рассматриваемые в физической теории устойчивости парные столкновения коллоидных частиц, но также и их коллективные взаимодействия. Чтобы упростить расчеты, реальный золь моделировали [90] идеализированной системой, состоящей из совокупности бесконечных плоскопараллельных пластин (толщины Ь), расположенных на равных расстояниях к друг от друга в растворе электролита. Полагали, что быстрая коагуляция коллоидных растворов происходит при условии [87] [c.155]

Наиболее четко критику дисперсоидологии дал Песков (1917), показавший, что свойства коллоидных систем зависят не только от размеров частиц, но в гораздо большей мере— от наличия поверхностей раздела со значительной свободной поверхностной энергией. Песков отделил понятие кинетической устойчивости, обусловленной скоростью оседания частиц (зависящей от их размера), от устойчивости частиц к взаимному слипанию, которую он назвал агрега-тивной устойчивостью он указал, что коллоидным системам, вследствие их многофазности (гетерогенности) свойственна агрегативная неустойчивость, преодолеваемая лишь путем адсорбции ионов или других стабилизирующих веществ иа частицах дисперсной фазы. Таким образом, агрегативио устойчивая коллоидная система в принципе должна состоять из трех компонентов диспергированных частиц, среды и стабилизатора. Позднее аналогичная концепция была широко развита в работах Кройта, Фрейндлиха и их школ. Она давала объяснение основным свойствам [c.10]