Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кинетика броуновской коагуляции

    КИНЕТИКА БРОУНОВСКОЙ КОАГУЛЯЦИИ [c.148]

    Кинетика броуновской коагуляции 148 [c.426]

Рис. 10.12. Кинетика броуновской коагуляции Рис. 10.12. Кинетика броуновской коагуляции

    Рассмотрим кинетику быстрой агрегации (коагуляции) мелких частиц. Задачи определения числа столкновений, играющих главную роль в кинетике быстрой коагуляции, были успешно решены Смолуховским [80], предложившим количественную трактовку кинетики быстрой коагуляции на основе броуновского движения (молекулярной диффузии) частиц, и Левичем [81], решившим подобную задачу для случая движения частиц под воздействием турбулентных пульсаций. [c.88]

    Таким образом, область быстрой коагуляции определяется как область, в которой все соударения эффективны. Вычисление и для этой области существенно упрощается, поскольку сводится к подсчету числа столкновений. Однако и здесь возникает немало трудностей, так как приходится учитывать столкновения не только первичных частиц, но и более сложных (двойников, тройников и т. д.), образующихся в процессе коагуляции. Эта задача была блестяще решена Смолуховским (1916 г.), предложившим количественную трактовку кинетики быстрой коагуляции на основе рассмотрения броуновского движения (диффузии) частиц. [c.237]

    В теории коагуляции дисперсных систем различают два аспекта кинетику процесса коагуляции для всей системы в целом и внутренний механизм элементарного акта коагуляции отдельных частиц. Для описания кинетики коагуляции можно использовать результаты теории броуновской коагуляции, разработанной Смолуховским применительно к коллоидным системам [2.36—2.38]. Ниже излагаются основные положения этой теории, что дает обоснование ее применения к процессу коагуляции в системе движущихся капель. ,  [c.108]

    Теория кинетики быстрой коагуляции создана польским ученым М. Смолуховским [15]. Смолу-ховский при создании своей теории принимал, что скорость быстрой коагуляции, т.е. изменение численной концентрации частиц в единицу времени, зависит от численной концентрации дисперсной фазы п, от интенсивности броуновского движения, характеризующейся коэффициентом броуновской диффузии частиц и от критического расстояния р, на которое должны приблизиться друг к другу центры двух частиц, чтобы произошло слипание. Расстояние р может превышать диаметр частиц аэрозоля. Таким образом, если представить себе сферу радиусом р, центр которой совпадает с центром одной из частиц, другая частица прилипнет к ней только тогда, когда центр второй частицы коснется поверхности этой сферы, называемой сферой поглощения. При расстояниях, больших р, действием молекулярных сил притяжения на броуновское движение частиц и на процесс их сближения Смолуховский полностью пренебрегал. [c.120]


    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]

    Смолуховский м. Опыт математической теории кинетики коагуляции коллоидных растворов /У Коагуляция коллоидов, м. ОНТИ, 1936. С. 7-39. Смолуховский М. Три доклада о броуновском молекулярном движении и коагуляции коллоидных частиц // Броуновское движение. М. ОНТИ, 1936. [c.835]

    Коагуляция коллоидов известна очень давно, и изучению законов этого явления посвящены многие сотни исследований Тем не менее теоретический анализ кинетики коагуляции и укрупнения частиц в золях насчитывает не более четверти века. Начало подобного теоретического анализа следует отнести к классическим работам Смолуховского в которых впервые установлено временное течение процесса на основе законов броуновского движения частиц золя. [c.140]

    Многочисленные исследования показали, что наиболее надежным методом наблюдения процесса коагуляции во времени является метод подсчета числа частиц за определенный промежуток времени в ультрамикроскопе. Согласно теории коагуляции золей, предложенной М. Смолуховским (1906), началом коагуляции считают соприкосновение двух коллоидных частиц и слипание их в один агрегат. Эти удвоенные частицы, совершая броуновское движение и встречаясь е другими такими же или одиночными частицами, способны образовать тройные, четверные и т. д. частицы — вплоть до начала седиментации. В своей теории М. Смолуховский скорость коагуляции уподобляет скорости обычных химических реакций второго порядка и на основании этого выводит соответствующее уравнение. Отличие с точки зрения кинетики заключается в том, что в случае обычной химической реакции прореагировавшие молекулы в дальнейшем не участвуют в реакции, а коллоидные частицы, слипаясь при столкновении, продолжают участвовать в процессе коагуляции, образуя все более сложные комплексы. [c.464]

    Теория кинетики быстрой коагуляции создана польским ученым Смолуховским. Основные положения, из которых исходил СмолуХовскии, сводятся к тому, что между частицами золя действуют силы притяжения и отталкивания последние ослабевают при введении электролита и при концентрации электролита, вызывающей быструю коагуляцию, исчезают вовсе. Дальнейшее прибавление электролита не может ускорить коагуляцию. Частицы такого астабилизованного золя при сближении в процессе броуновского движения на достаточно близкое расстояние слипаются под давлением сил молекулярного притяжения, образуя агрегат, который совершает в дальнейшем броуновское движение как одно целое. Природу сил, действующих между частицами, Смолуховский не рассматривал. [c.261]

    При гидролитическом взаимодействии димеров и полимеризации последних до мицелл образуется водородная связь. Мицеллы коагулируют спонтанно по механизму разветвленной цепи с образованием агрегатов за счет межмолекуляршх сил Ван-дер-Ваальса по принципу бимолекулярной реакции.. /Взаимодействие мицелл протекает в области быстрой коагуляции, когда все частицы, находящиеся в броуновском движении, при сближении слипаются. Кинетика быстрой коагуляции хорошо описывается теорией Смолуховского .  [c.34]

    Различие в размерах частиц дисперсной фазы отражается на молекулярно-кинетических свойствах дисперсных систем. Частицы суспензий не участвуют в броуновском движении, они не способны к диффузии и как следствие в отличие от лиозолей суспензии седиментационио неустойчивы и в них практически отсутствует осмотическое давление. Молекулярно-кинетическое движение частиц лиозолей обусловливает энтропийное отталкивание частиц, обеспечивает равномерное их распределение по объему дисперсионной среды. Энтропийный фактор агрегативной устойчивости у суспензий отсутствует, скорость их коагуляции не зависит от броуновского движения (и не может следовать закономерностям теории кинетики коагуляции Смолуховского), а связана в основном со свойствами прослоек дисперсионной среды. Действия других факторов агрегативной устойчивости в суспензиях и лиозолях имеют много общего. [c.343]


    Механизм медленной коагуляции. При наличии энергетического барьера между частицами уменьшается возможность их столкновения. Смолуховский рассмотрел этот случаи путем формального введения параметра а — доли броуновских столкновений, вызываюш,их слипание частиц. В результате время коагуляции т увеличивается в 1/а раз. Однако этот формализм не раскрывает связь а с энергией взаимодействия частиц. Следует отметить, что эта зависимость не выражается, как в химической кинетике, простым коэффициентом Максвелла — Больцмана а =ехр (—AUlkT), где Ai/"—потенциальный энергетический барьер (Лоуренс и Майлс, 1954), так как концеитрация частиц в активирован [ ом состоянии является также функцией потока частиц. Другими словами, это есть случай диффузии через относительно высокий потенциальный энергетический барьер. [c.108]

    Кинетика коагуляции системы мелких сферических частиц ели вающихся при столкновении в более крупные была разработана много лет назад Смолуховским Он предположил что частицы коагулирующего золя ста1киваются в результате броуновского движения, и некоторая доля таких столкновений приводит к соединению частиц друг с другом таким образом уменьшается общее чисю индивидуальных частиц Поскольку теория Смолуховского имеет фундаментальное значение при изучении коагуляции аэрозолей, мы дадим здесь ее краткое изложение Для более полного ознакомления следует обращаться к оригинальной работе, а также к статьям Фукса Чандрасекхара и Цебеля [c.148]

    Кинетика флокуляции изучалась в условиях, при которых процесс коагуляции происходил достат9чно медленно и вместе с тем отчетливо сказывалось влияние флокулянта. Такие условия были получены при отсутствии постоянного перемешивания, когда причиной сближения частиц было только броуновское движение, при небольших дозах электролита, когда не все столкновения были эффективны, и при дозах ПАА, меньших оптимальных. [c.81]

    Келичественная теория кинетики коагуляции была развита в трудах М. Смолуховского, Г. Мюллера, Н. А. Фукса и других ученых. Смолуховским была рассмотрена кинетика коагуляции монодисперсиых золей со сферическими частйцами, которые сталкиваются между собой в результате броуновского движения. Критическое расстояние, на котором осуществляется взаи-модеиствие между частицами, принято приблизительно равным сумме радиусов частиц, что соответствует непосредственному их контакту. Согласно представлениям Смолуховского при коагуляции происходят взаимодействия только между двумя частицами, так как вероятность одновременного столкновения большого числа частиц очень мала. Таким образом, сталкиваются частицы одиночные, образуя двойные, одиночные с двойными, двойные друг с другом, тройные с одиночными и т. д. Такое представление процесса коагуляции позволяет формально применить к нему теорию бимолекулярных химических реакций. [c.321]

Смотреть страницы где упоминается термин Кинетика броуновской коагуляции: [c.244]    [c.149]    [c.149]    [c.134]   
Смотреть главы в:

Аэрозоли-пыли, дымы и туманы -> Кинетика броуновской коагуляции

Аэрозоли - пыли, дымы и туманы Изд.2 -> Кинетика броуновской коагуляции



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Коагуляция

Коагуляция броуновская

Коагуляция кинетика



© 2025 chem21.info Реклама на сайте