Структура коллоидов и процессы коагуляции

Д. Структура коллоидов и процессы коагуляции [c.380]

Структура коллоидов а процессы коагуляции [c.385]

Между процессом застудневания и коагуляцией коллоидов много общего, так как и в том и в другом случае необходимо добавление электролита, происходит понижение -потенциала, характерна низкая температура и др. при том и другом процессе происходит объединение частиц, но вместе с тем характер объединения частиц является различным. При коагуляции мицеллы контактируют между собой наиболее тесно, что ведет к образованию осадков, содержащих наименьшие количества интермицеллярной жидкости. При возникновении же внутренних структур происходит [c.198]

Между процессом застудневания и коагуляцией коллоидов много общего, так как и в том и в другом случае необходимо добавление электролита, происходит понижение -потенциала, характерна низкая температура и др. при том и другом процессе происходит объединение частиц, но вместе с тем характер объединения частиц является различным. При коагуляции мицеллы контактируют между собой наиболее тесно, что ведет к образованию осадков, содержащих наименьшие количества интермицеллярной жидкости. При возникновении же внутренних структур происходит объединение частиц в форме сетки или ячеек, напоминающих пену. Пространства мицеллярной сетки заполнены большим количеством жидкости. [c.230]

Лиофобные золи. Мы уже видели, что обязательными условиями устойчивости лиофобных золей являются очень малый размер частиц, наличие у них электрических зарядов, одинаковых по знаку, и сольватация частиц. Первое предохраняет их от оседания, второе и третье — от укрупнения в результате слипания (коагуляции). Своим происхождением заряды коллоидных частиц обязаны адсорбционным процессам заряд появляется у частицы вследствие того, что частица данного коллоида преимущественно или избирательно) адсорбирует из раствора ионы того или иного вида в зависимости от природы коллоидного вещества и от условий опыта. Чтобы выяснить ближе характер этой адсорбции, обратимся прежде всего к результатам экспериментального изучения структуры коллоидных растворов. [c.507]

Для образования сшитой структуры необходимо, чтобы полимер имел достаточно большой молекулярный вес (т.е. макромолекула име- ла достаточную длину цепи), а макромолекула — высокую подвижность и чтобы количество адсорбированного полимера было мало. Другими словами, необходимыми условиями являются высокий-молекулярный вес, сильное сродство к растворителю (хороший растворитель) и низ кая концентрация полимера. Принципиально важно выполнение третьего условия, которое связано с необходимостью наличия свободных центров адсорбции на поверхности частицы. Именно концентрация полимерных молекул на поверхности частиц предопределяет доминирующую роль процессов отталкивания или коагуляции. Существует явная аналогия между поведением описываемых систем и воздействием гидрофильных коллоидов на гидрофобные (при малых добавках наблюдается эффект сенсибилизации, при больших - эффект стабилизации коллоида). [c.258]

Направление научных исследований химическая активность поверхности твердого тела дисперсия и коагуляция коллоидов новые процессы получения волокон, улучшение качества существую-пщх волокон физико-химические свойства высокомолекулярных соединений связь между химической структурой соединений и их биологической активностью применение окиси угле- [c.379]

Протекающие в клетке жизненные процессы и их скорость-рост клетки, проницаемость, набухание и структура плазмы — связаны с изменением коллоидного состояния. Преобладание в плазме отдельных ионов (антагонизм ионов) или высокая концентрация их могут вызывать коагуляцию коллоидов и нарушать жизнедеятельность клетки. Наличие ионов в плазме обеспечивает ее устойчивость. [c.6]

В рамках теории устойчивости коллоидов (ДЛФО) коагуляция может происходить с преодолением потенциального барьера отталкивания частиц, а может происходить и без его преодоления при наличии достаточно глубокой потенциальной ямы на дальних расстояниях между частицами. В первом случае возникает непосредственный (фазовый) контакт частиц. Частицы могут при этом спекаться за счет перекристаллизации дисперсной фазы в зоне контакта. Структуры с таким видом связи называются кристаллизационными. Процесс структурирования, как и коагуляция, имеет в этом случае необратимый характер. Дисперсные системы с кристаллизационной структурой обладают свойствами хрупкого твердого тела. Во втором случае (безбарьерной коагуляции) связь частиц значительно слабее и она вполне обратима, т. е. легко разрушается и снова восстанавливается, Соответственно этому и состояние системы способно обратимо изменяться. Разрушение связей между частицами, а следовательно, и разрушение структуры, может быть вызвано слабыми механическими воздействиями, например перемешиванием раствора, переливанием его в другой сосуд и т. д. В состоянии покоя разрушенные связи, а с ними и структурное состояние системы полностью восстанавливаются. Количество циклов разрушения и восстановления структуры ничем не ограничено. Способность структурированных систем к обратимым изотермическим разрушениям и восстановлениям структурного состояния называется тиксотропией. Внешним признаком разрушения структуры может быть заметное разжижение взвеси. Восстановление структуры при этом сопровождается ее загустеванием. Этот процесс может занимать достаточно большое время (минуты, часы), а может происходить и практически мгновенно. Частным проявлением тиксотропии служит зависимость вязкости взвеси от времени, если восстановление структуры происходит достаточно медленно. Мгновенное тик-сотропное восстановление структурного состояния и, соответственно, механических свойств дисперсных [c.677]

В то время как усхойчивость обычных растворов имеет вполне однозначный смысл и ее нарушение связано с фазовым переходом, устойчивость коллоидов и вообще дисперсных систем может нарушаться в результате следующих процессов во-первых, расслоения и выделения дисперсной системы с другой концентрацией или структурой (коацервация или образование периодической структуры) во-вторых, изменения дисперсного состава, точнее, изменения распределения частиц по размерам за счет диффузионных процессов перехода молекул от одних частиц к другим (обычно более крупным) в-третьих, коагуляции или в общем случае процессов агрегации и дезагрегации, идущих или параллельно или последовательно. [c.3]

Первый случай не специфичен для коллоидов, так как аналогичен фазовым переходам в молекулярных растворах. Его разновидностям, приводящим к образованию периодических структур, посвящена прекрасная монография Ефремова. Поэтому мы не включили этот случай в книгу. В ней рассмотрен почти исключительно третий случай. Это объясняется тем, что второй случай, например старение золей, отвечает процессам, представляющим несравненно меньший практический интерес вследствие обычно медленного протекания, и несравненно меньший теоретический интерес вследствие простоты механизма и его трактовки. Наоборот, устойчивость коллоидов, связанная с резко замедленной коагуляцией, имеет разнообразные практические применения большого значения, и ее теория породила целую область фундаментальных разработок. Эти разработки связаны с изучением свойств тонких прослоек и действующих в них сил. Можно сказать, что исследования коагуляционной устойчивости коллоидов способствовали созданию новой науки - науки о поверхностных силах и их проявлениях в свойствах тонЙЭВБДр молекулярных слоев. В свою очередь изыскания в этой Н(в( й6М ВМЯ№ Знания дали вклад и в смежные науки учения о молекулярнБй в %( ки их кристаллах, электрохимию, теорию массопереноса, некогорьИ ШДеш неравновесной термодинамики, биофизику, гидротехнику и почвоведение, учение о земной коре. Поэтому было естественно объединить в одной книге проблему устойчивости коллоидов и тонких пленок. [c.3]

Подобный вид коагуляции во многом сходен с процессом образования гелей в лиофильных коллоидах. Гелеобразование, в сущности, можно рассматривать как проявление агрегативной неустойчивости коллоидных систем. Но в отли15ие от коагуляции, при- гелеоб-разовании система (золь) изменяет структуру без разделения на коагулят и дисперсионную среду, [c.91]

Образование хлопьев при введении в воду минеральных коагулянтов следует рассматривать как совместную коагуляцию гидроксидов алюминия и Железа с находящимися в воде коллоидными частицами минеральными (глинистые минералы, кварц) и органическими (гумусовые и дубильные вещества). Эти частицы в большинстве случаев отрицательно заряжены, а частицы гидратированных гидроксидов алюминия и железа несут положительный заряд. Следовательно, в основе образования хлопьев лежит взаимодействие разноименно заряженных коллоидных частиц— процесс, наиболее энергетически вероятный. Этот процесс можно рассматривать и как адсорбцию высокодисперсных первичных частиц положительно заряженных гидроксидов на активных отрицательно заряженных центрах поверхности более крупных частиц природных коллоидов. Последующая кoaгy Iяцйя может происходить благодаря уменьшению термодинамического потенциала (заряда) поверхности и снижению энергетического барьера между самими коллоидными частицами либо, что более вероятно, между адсорбированными на одних частицах гидроксидами металлов и свободной поверхностью других частиц. При этом образуются агрегаты мозаичной структуры, аналогичные агрегатам, образующимся при флокуляции. [c.117]

Совещание отмечает, что в течение последних 15 лет у нас в Союзе ряд институтов и лабораторий занимался разработкой вискозиметрии коллоидных J. 9творов и дисперсных систем, причем имеются известные успехи в конструировании соответствующих приборов и в накоплении экспериментальных данных по вязкости различных коллоидных материалов. Некоторые работы проведены с целью установления теоретических основ вязко-пластичного течения коллоидов, которое с большим трудом поддается изучению в связи с аномалией вязкости коллоидных систем. Имеются успехи в направлений исследования связи вязкости коллоидов с их структурой и с природой взаимодействия (коагуляция, сольватация). В ряде отраслей промышленности методы вискозиметрии находят применение для изучения режимов технологических процессов и начинают применяться для контроля производственных процессов. [c.249]

В главе XI, 6 было сказано, что процесс превращения рыхлых осадков в коллоидные растворы при действии на них некоторых электролитов, способных хорошо адсорбироваться на поверхности коллоидных частиц, называется пептизацией. Таким образом, процесс пептизации является как бы процессом, обратным коагуляции -в то время как в случае коагуляции надо было понизить -потенциал до критического, после чего коагуляция становится заметной, в случае пептизации надо поднять -потенциал выше критического, чтобы началась пептизации. Критический потенциал коагуляции и пептизации не совпадает друг с другом для пептизации требуется большая величина дзэта-потенциала, чем его критическое значение. Чтобы вернуть скоагули-рованный коллоид в состояние коллоидного раствора, необходимо тем или иным способом сообщить ему потерянные им заряды, так как коагуляция является следствием именно потери зарядов коллоидными частицами. Это осуществляется сравнительно легко в связи с тем, что рыхло соединенные между собой в коагуляте первичные частицы не лишены способности избирательно адсорбировать потенциалонределяющие ионы электролита, применяемого в качестве пептизатора. Вокруг частицы восстанавливается ионная (диффузная) атмосфера, в связи с чем возрастают -потенциал и гидратация частиц. Постепенно восстанавливается нормальная структура мицеллы. При критическом потенциале силы отталкивания одноименных зарядов начнут преобладать над силами взаимного притяжения их. Агрегаты частиц, образующие хлопья осадка, начинают распадаться частицы разъединяются, и осадок снова переходит в коллоидный раствор. [c.350]

ЛОТЫ и др.)> в клетках микробов происходит изменение вязкости протоплазмы, понижение гидрофильности коллоидов, изменение дисперсности белковых частиц, в связи с чем нарушается нормальный ход биохимических процессов обмена веществ. Большое значение при этом имеет фактор времени. При более продолжительном воздействии холода изменения, происходящие в структуре протоплазмы, становятся все более губительными для клетки — наблюдаются явления отмешивания, коацервации и, наконец, наступает необратимая коагуляция белков. [c.31]

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]

Влияние состава поглощенных почвой оснований на физические свойства почвы изучено А. Н. Соколовским и К. К. Гедройцем. Оказалось, что главную роль в коагуляции почвенных коллоидов и в создании структуры почвы играет поглощенный кальций вытеснение Са из поглощенного комплекса натрием приводит к пептизации или переходу в псевдораствор части почвенных коллоидов видимая структура почвы при этом нарушается,и коллоидальная часть почвы (органическая и неорганическая) переходит в текучее, подвижное состояние и может уноситься промывными водами. Замещение Са в поглощающем комплексе ионами водорода может в естественных условиях происходить под влиянием длительного промывания почвы водой атмосферных осадков. Замена Са ионами водорода (рост ненасыщенности основаниями) со-прово кдаетея постепенным разрушением поглощающего комплекса. В этом состоит сущность процесса оподзоливания почв. Таким образом, генезис почвенных типов определяется изменениями в составе поглощенных почвенным комплексом катионов. [c.82]

Коллоидные явления обусловливают устойчивость суспензий планктонных организмов, нарушение которой приводит к их оседанию, например в конце цветения. Устойчивость дисперсных систем означает способность сохранять свой состав. Различают седиментационную и агрегативную устойчивость. Седиментационная устойчивость определяется способностью частиц противостоять оседанию под действием силы тяжести и зависит от дисперсности. Противодействует оседанию сила трения в дисперсионной среде и броуновское движение. Агрегативная устойчивость подразумевает сохранение межфазовой поверхности и поверхностной энергии. Она определяется способностью противостоять слипанию частиц с образованием агрегатов. Для твердых частиц слипание называется коагуляцией. Процесс этот имеет олгределяющее значение в микробиологии, например при очистке вод , когда коагулировавшие хлопья оседают. Изменение агрегативной устойчивости обусловливается присутствием электролитов, влияющих на двойной слой. Специфическая адсорбция ионов на поверхности приводит к ослаблению электрического потенциала и слипанию частиц. Повышение заряда потенциалобразующего слоя приводит к увеличению диффузного слоя. При концентрационной коагуляции происходит сжатие диффузного слоя. Такие изменения происходят в почве, когда избыток Йа приводит к вымыванию Са и М , нарушению структуры двойного слоя и концентрационной коагуляции. Порог коагуляции - это наименьшая концентрация электролита, при которой начинается коагуляция. Есть эмпирическое правило Шульце-Гарди, описывающее коагуляцию. Чем выше валентность коагулирующего иона, тем меньше его нужно для коагуляции порог коагуляции обратно пропорционален шестой степени валентности иона электролита Однако многовалентные ионы могут перезаряжать поверхность меняя величину и знак -потенциала. Эти процессы важны дл сорбции на слизях коллоидов тяжелых металлов, например Ре и А1 [c.64]

В живой цитоплазме постоянно происходят процессы новообразования и распада различных веществ, коагуляция коллоидов и их обратное превращение в золи, образование коацерва-тов, гелей и т. д. Эти процессы непосредственно зависят от состояния и свойств структур, из которых она состоит. Изменения протоплазменных структур под воздействием внешних условий имеют приспособительный характер. [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология