ОБРАЗОВАНИЕ КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ Коллоидное состояние вещества

Многочисленные исследования, проводившиеся на протяжении многих десятилетий, показали, что коллоидное состояние вещества—это высокодисперсное (сильно раздробленное) состояние, в котором отдельные частицы являются не молекулами, а агрегатами, состоящими из множества молекул. Приняв это определение коллоидного состояния (коллоидной системы), можно сформулировать те принципиальные особенности, которые отличают коллоидные системы от истинных растворов. Поскольку коллоидные частицы состоят из множества молекул, то,, очевидно, им могут быть приписаны все термодинамические свойства Фазы. Равным образом молекулы среды, в которой диспергированы коллоидные частицы, образуют другую фазу. Следовательно, всякий коллоидный раствор является гетерогенной, многофазной (в простейшем случае двухфазной) системой в отличие от истинных растворов, которые являются гомогенными системами. Отсюда же следует вывод, что поскольку всякий коллоидный раствор представляет гетерогенную систему, условием ее образования является нерастворимость (или очень малая растворимость) вещества одной фазы в веществе другой фазы, ибо только между такими веществами могут существовать физические поверхности раздела, [c.12]

Методы конденсации по сравнению с методами диспергирования дают возможность получать коллоидные системы более высокой дисперсности. Кроме того, они обычно не связаны с применением специальных машин. В основе их лежит образование частиц дисперсной фазы из вещества, находящегося в молекулярном или ионном состоянии. Первый этап — создание пересыщенного состояния (раствора), из которого уже в результате конденсации (агрегации) возникает коллоидная система. Различают физическую и химическую конденсацию. [c.221]

При определенных условиях в анализе мы встречаемся с коллоидным состоянием вещества. В качественном анализе образование коллоидов имеет меньшее значение, чем в количественном анализе, но учитывать возможности их образования приходится часто. К коллоидным растворам относят растворы, содержащие частицы размером от 1 до 1000 нм. Как известно, такие системы обладают рядом важных с аналитической точки зрения свойств. Коллоидные частицы не задерживаются бумаж- [c.57]

Образование коллоидных растворов может происходить при осаждении и растворении осадков и в ходе некоторых других химико-аналитических процессов. В коллоидных системах растворенное вещество находится в виде частиц размером см, что намного превышает размеры обычных ионов и молекул в истинном растворе, но значительно меньше, чем размеры частиц, выпадающих в осадок. В связи с такими размерами частиц вещество в коллоидном состоянии имеет развитую поверхность, способную адсорбировать большое число ионов, и адсорбированные ионы в значительной степени определяют свойства коллоидных растворов и их особенности. С химико-аналитической точки зрения важно отметить, что частицы коллоидного раствора проходят через обычные фильтры, применяемые в аналитической химии, и не выпадают в осадок даже при длительном хранении. В проходящем свете коллоидные растворы прозрачны и лишь при боковом освещении можно заметить, что они мутные. Это явление называют эффектом Тиндаля. Обнаружение эффекта Тиндаля является обычным экспериментальным доказательством существования коллоидного раствора. [c.98]

Коллоидные системы довольно стабильны, в них действуют силы, препятствующие укрупнению мицелл. Однако золь может перейти в гель, т. е. такое состояние, в котором из коллоидного раствора выпадает коллоидно-растворенное вещество. Переход золя в гель называется коагуляцией. Коагуляция (осаждение) — процесс укрупнения мицелл, происходящий под действием броуновского движения она может быть вызвана повышением температуры или концентрации, разного рода механическими воздействиями, введением в данный золь других золей. Время (скорость) коагуляции может быть различным — от долей секунды, когда образование геля проходит практически моментально, до многих дней и недель. Скорость коагуляции определяет строения геля. [c.34]

При низких температурах нефтяные системы могут образовывать обратимые лиофобные золи и гели, если дисперсионной средой являются углеводороды, по отношению к которым твердая фаза нефтяных систем является лиофобной. При средних температурах равновесие может быть сдвинуто в сторону образования истинных высокомолекулярных растворов. Продолжительность периода, когда система находится в молекулярном состоянии, зависит от способности нефтяных систем к образованию новой дисперсной фазы. С повышением температуры системы в результате поликонденсационных процессов образуются карбены и карбоиды — твердые вещества, малорастворимые или нерастворимые ни в чем. Такие нефтяные системы являются типичными необратимыми коллоидными системами. [c.36]

Эмульсии [1—5]. Эмульсии — системы из двух жидких фаз, одна из которых дисперсная, или прерывная, а другая фаза не- прерывная, называемая дисперсионной средой. Эмульсии распадаются на два класса. Первый класс — весьма разреженные эмульсии в виде мельчайших капелек одной жидкости, например масла, взвешенных в другой, например в воде. В стабилизации этих эмульсий главную роль играют электрические заряды на поверхности эмульгированной жидкости состояние и свойства поверхностных пленок оказывают меньшее влияние. Эмульсии этого класса приближаются к лиофобным коллоидным системам. Эмульсии второго класса более распространены. В них устойчивость определяется главным образом природой межфазной поверхностной пленки, отделяющей дисперсную фазу от дисперсионной среды. Эту пленку обычно образует третье вещество, отличающееся от обеих объемных фаз и легко растворимое в одной из них. Одна из главных функций этой пленки — понижение межфазного натяжения за счет увеличения адгезии между обеими фазами и, следовательно, уменьшение работы образования поверхности раздела при диспергировании. [c.78]

При высокой степени пересыщения образуется большое число зародышей новой фазы. В результате вещество выделяется в виде большого числа мелких частиц, т. е. обладает сильно развитой общей поверхностью, характерной для коллоидных систем. Если среда не способствует стабилизации мелких частиц, то наиболее мелкие из них (так как характеризуются большей растворимостью, чем крупные) растворяются с образова нием пересыщенного по отношению к крупным кристаллам раствора. В результате последние будут расти за счет растворения мелких кристаллов. Подобный процесс укрупнения осадка часто наблюдается в разных системах. Если же высокодисперсное состояние частиц стабилизируется, например, путем адсорбции на поверхности их соответствующих ионов или образованием на них более или менее прочно связываемой гидратной (сольватной) оболочки, то коллоидная система может сохраняться во времени и укрупнение частиц происходит достаточно медленно. Следует подчеркнуть, что коллоидное состояние такой системы не зависит от аморфной или кристаллической структуры самих частиц. [c.21]

В основе конденсационных методов лежит процесс образования частиц дисперсной фазы из вещества, находящегося в молекулярном или ионном состоянии. Необходимое требование создать пересыщенный раствор, из которого должна быть получена коллоидная система. Этого можно достичь при определенных физических и химических условиях. [c.104]

Способ получения частиц коллоидного размера альтернативный дроблению основан на конденсации вещества, находящегося первоначально в парообразном или растворенном состоянии. Конденсация, т. е. образование частиц твердого или жидкого вещества из его газообразной фазы или раствора, наступает при перенасыщении пара или раствора. Перенасыщение означает увеличение концентрации сверх той величины, которая присуща веществу при данных условиях (температура, природа растворителя). Перенасыщение может быть создано изменением физических условий (температура, давление газа, диэлектрическая проницаемость растворителя и др.), в которых находится исходная гомогенная фаза (пар, раствор), или проведением химической реакции между компонентами гомогенной фазы, при которой образуется новое вещество, являющееся нелетучим или нерастворимым при условиях проведения реакции. Если гомогенная система находится в мета-стабильном состоянии (перенасыщена, перегрета, переохлаждена), то конденсация вызывается введением зародышей новой фазы или иных центров конденсации. Примеры физической конденсации образование тумана (взвеси капель воды в воздухе) при охлаждении влажного воздутса, образование коллоидного раствора канифоли в воде при разбавлении водой спиртового раствора канифоли, образование полукол юидного раствора, сопровождающееся помутнением круто заваренного чая при его охлаждении, проявление треков элементарных частиц в камере Вильсона или в пузырьковой камере. Примеры химической конденсации образование дыма (взвеси частиц сажи в воздухе) при сгорании топлива, сигнальных, маскировочных и других дымов при срабатывании пиротехнических изделий, красивые реакции образования ярко-синего раствора берлинской лазури (коллоидного раствора гексацианоферрата желе-за(1П)) и ярко-красного раствора (коллоидного) тио-цианата железа(1П). Во многих реакциях качественного анализа на присутствие в растворах тех или иных ионов образуются коллоидные растворы. [c.751]

Большое влияние на коллоидное состояние рассмотренных систем оказывают температура и концентрация. С повышением температуры раствора ослабляются межмолекулярные связи и усиливается молекулярно-кинетическое движение. Это затрудняет ассоциацию молекул, а следовательно, и образование коллоидных частиц (конечно, если в результате нагрева не происходит химических изменений вещества). В соответствии с законом действия масс повышение концентрации растворенного вещества увеличивает ассоциацию молекул, что и способствует образованию коллоидной фракции в системе. [c.154]

Все сказанное выше относилось к жидким нефтепродуктам в текучем состоянии (истинным растворам), т. е. к ньютоновским жидкостям. Между тем при определенных внешних воздействиях (температура, давление, ультразвуковые и электромагнитные поля) в нефтепродукте появляется дисперсная фаза (ассоциаты молекул асфальтенов, карбоиды, кристаллы -алканов и др.). Такая нефтяная дисперсная система (НДС) по своим вязкостным характеристикам уже не будет строго подчиняться описанным выше закономерностям. Момент перехода нефтепродукта как истинного раствора к НДС является первым фазовым переходом (начало образования дисперсной фазы). При дальнейшем изменении воздействия (например, понижении температуры или повышении давления) рост доли дисперсной фазы ведет к образованию студнеподобной системы (2-й фазовый переход), а затем полной потере подвижности (3-й фазовый переход) - к коллоидному состоянию (гелю). Если в составе нефтепродукта много н-алканов, то вместо геля будет образовываться твердое кристаллическое вещество. [c.129]

Рассматривая с этой точки зрения коллоидные системы, >мы видим, что оба случая образования имеют место близ критической температуры (выше ее или ниже) здесь наблюдается образование коллоидной системы при процессе диспергирования или конденсации. К этому случаю относится и методика получения золей, эмульсий и суспензий, когда пар или раствор подвергаются сильному охлаждению или такой заменой растворителя, чтобы вещество из растворенного состояния стало. почти нерастворимым. [c.288]

Так как коллоидные растворы занимают промежуточное положение [между грубо дисперсными системами — суспензиями — и истинными растворами, то можно предположить, что образование коллоидных частиц происходит в качестве промежуточной стадии при всех реакциях получения и растворения осадков. Иначе говоря, при образовании осадка каждое осаждающееся вещество проходит через коллоидное состояние. И, наоборот, при переходе осадка в раствор, когда крупные частички раздробляются до молекулярной (или ионной) степени дисперсности, вещество также должно пройти через коллоидное состояние. [c.361]

Позднее исследователи [18, 28, 29] на основании экспериментальных работ также пришли к выводу о том, что пересыщенные растворы представляют ультрамикрогетерогенные системы, в которых состояние вещества является промежуточным между его состоянием в истинных и коллоидных растворах. С увеличением пересыщения резко возрастает степень ассоциации частиц растворенного вещества и образуются квазикристаллы определенных размеров. Такие квазикристаллы могут достигать размеров коллоидных частиц и являются образованиями, имеющими скорее статистический характер. Они существуют кратковременно, распадаясь под воздействием тепловых движений и одновременно возникая в других точках раствора. С увеличением степени пересыщения раствора возрастают и размеры находящихся в нем квазикристаллов, которые, достигнув некоторого предела, начинают выполнять функции центров кристаллизации. [c.58]

Значение коллоидов в аналитической химии. Коллоидные системы занимают промежуточное положение между грубыми суспензиями и истинными растворами, и, возможно, что при каждом образовании осадка осаждающееся вещество проходит через коллоидное состояние наоборот, при переходе вещества в раствор, т. е. лри измельчении его до частиц молекулярных размеров, оно также должно пройти через коллоидное состояние. Однако в качественном анализе приходится довольно редко иметь дело с коллоидами. Это объясняется тем, что практически при всех процессах присутствуют электролиты и отсутствуют эмульсоиды. Случается, однако, что при промывании осадка, когда электролит отмыт водой, гидроокиси и сульфиды проходят через фильтр, образуя коллоидный раствор. По этой причине к промывной воде прибавляют немного электролита, например NH4NO3. [c.132]

Образование поверхности требует затраты работы, и поэтому получение веществ с сильно развитой поверхностью осуществляют большей частью из сильно пересыщенного состояния (см. 172)—пересыщенных раствора или пара, переохлажденной жидкости или в результате применения большой плотности тока при электролизе и т. д., — т. е. в условиях, далеких от равновесия. Это играет большую роль при получении коллоидных систем. Значение этого фактора для получения активных катализаторов рассмотрено в 245. Для сохранения веществ в состояниях с сильно развитой поверхностью нередко приходится прибегать к искусственной стабилизации, как, например, это имеет место в сравнительно устойчивых коллоидных системах. [c.496]

В рассматриваемом случае можно говорить только об аномальной вязкости, т. е. о такой вязкости коллоидной системы, которая предусматривает возможность образования внутренней структуры. Непрерывное изменение веществ, образующих коллоидную систему в пластическом состоянии угля в процессе нагревания, исключает всякую возможность образования органической массы с нормальной или ньютоновской вязкостью. Наблюдаемая зависимость вязкости от температуры связана исключительно со структурными преобразованиями угля. [c.109]

В 1869 г. профессор Киевского университета Борщов в классической работе О свойствах и строении коллоидов, уча-ствуюш,их в образовании растительных и животных организмов четко сформулировал представления о коллоидах. Коллоидные системы он характеризовал как системы многофазные (гетерогенные), отличая их от истинных растворов как систем однофазных (гомогенных). Борш,ов считал, что вещества могут существовать как в кристаллическом, так и в коллоидном состоянии, переходить из одного состояния в другое. Эти представления полностью подтверждены последующими работами. В частности, великий русский химик Менделеев еще в девяностых годах прошлого столетия указывал, что почти все тела в природе могут находиться в коллоидном состоянии. Впоследствии это положение экспериментально было подтверждено Веймарном. Он показал, что даже такие типичные, по Грему, кристаллоиды, как поваренная соль и хлористый кальции, могут быть получены в коллоидном состоянии в органических растворителях. [c.8]

Различная степень взаимодействия присадок, приводящая в отдельных случаях к осаждению из растворов, подтверждена с помощью метода лазерной спектроскопии. Как видно из рис. 9.8, различные композиции присадок отличаются размерами коллоидных образований в масляных композициях. Знание размеров этих образований позволяет определить пути повыше шя коллоидной стабильности растворов присадок, Так, например, для повышения коллоидной стабильности присадки АБЭС, входящей в состав масла ИГС ,-38д, важно учитывать ее взаимодействие с ингибиторами коррозии. Можно предположить, что замена В-15/41 на присадку А (размеры коллоидных образований в системах 1,58 и 0,53 мкм, соответственно, рис. 9.8) повысит коллоидную стабильность раствора присадки АБЭС. Механизм действия присадки А, по-видимому, заключается в диспергировании нерастворимых ассоциатов на мельчайшие частицы, за счет чего предотвращается их коагуляция и выпадение в осадок. Более того, можно предположить, что присадка А одновременно препятствует превращению растворимых в масле продуктов окисления в нерастворимые вещества и их седиментации. Образующиеся при этом коллоидные частицы удерживаются во взвешенном состоянии в масле за счет солюбилизации. Таким образом, очевидно, присадка А обладает некоторой антиокислительной функцией. [c.274]

С углублением переработки нефти содержание асфальто-смолистых веществ в топливах будет увеличиваться, поэтому все более острой становится проблема производства стабильных котельных топлив. Асфальтены в мазутах находятся в коллоидном состоянии. Устойчивость асфальтено-содержаших дисперсных систем зависит от природы циклического углеводорода и его 1Сонцентрации в дисперсной среде. Наличж ароматических и нафтеновых углеюдородов повышает седиментацион-ную устойчивость дисперсной системы, причем для ароматических углеюдородов этот эффект значительно больше, чем для нафтеновых ароматические углеводороды более склонны к взаимодействию с молекулами асфальтенов, растворимость последних тем больше, чем выше концентрация ароматического компонента. В такой среде асфальтены диспергируются с образованием тонкодисперсных коллоидньк и молекулярно-дисперсных частиц. В среде парафиновых углеюдородов образуется преимущественно грубодисперсная система. Так как нафтеновые угле-юдороды по строению являются промежуточными между парафиновыми и ароматическими, то и кинетическая и агрегативная устойчивость [c.111]

Взаимоотношения между гомогенным и гетерогенным катализом изучены лишь слабо главным образом потому, что элементы, способные дать начало обоим видам катализа, пе исследованы по всему интервалу переменных (например, pH и концентрации), определяюнгих состояние катализатора. В качестве катализатора, нри котором можно наблюдать переход от гомогенного механизма к гетерогенному, можно назвать железо. В кислом растворе реакция чисто гомогенная. Однако если увеличивать pH, начинает появляться коллоидное вещество и одновременно происходит изменение скорости (см. рис. 76 на стр. 440). При еще более высоких pH может наблюдаться образование макроскопического осадка, а также и другие кинетические изменения. На скорость катализа могут влиять и изменения физической формы (наличие носителя для катализатора, спекание катализатора или изменение кристаллической структуры). Хотя еще не вполне точно определен pH, при котором начинает появляться коллоидное вещество, не подлежит никакому сомнению факт перехода от гомогенного разложения к гетерогенному при повышении pH. Однако существуют еще значительные неясности по вопросу природы изменения механизма. В некоторых случаях оба вида разложения могут быть качественно объяснены одним и тем же механизмом, например циклическим окислением и восстановлением. В то же время образование комплекса или осаждение катализатора в коллоидном или твердом состоянии может определить т -долю от общего количества имеющегося катализатора, которая способна фактически участвовать в реакции и таким образом влиять на наблюдаемую скорость разложения. Такого рода случай комплексообразования встречается при катализе полимеризации действием перекисей [79]. При чисто гетерогенном катализе наблюдаемая скорость зависит от степени дисперсности твердого катализатора, так как эта дисперсность определяет размер поверхности, находящейся в контакте со средой. Наоборот, вполне возможно, что при переходе от гомогенной системы к гетерогенной коренным образом изменяется и характер реакции, которой подвергается перекись водорода, например ионный механизм может перейти в радикальный. Возможно, что при изменении условий имеется сравнительно тонкая градация в переходе от одного механизма к другому. При выяснении различий гомогенного и гетерогенного катализа нужно всегда учитывать возможное влияние адсорбции из раствора на гомогенный катализ. Так, одновалентное серебро, не обладающее каталитическими свойствами нри гомогенном диспергировании, легко адсорбируется стеклом [80]. В адсорбированном состоянии оно может нриобрести каталитические свойства в результате либо истинного восстаровления до металла, либо только поляризации [81]. Последующее использование поверхности стекла в контакте с более щелочным раствором также может активировать адсорбированное серебро. Это особенно заметно в случае поверхности стеклянного электрода. [c.393]

Пластичные смазки — мазеобразные продукты, не обладающие текучестью при обычных температурах, цредставляющие собой особый класс смазочных материалов, приготовляемых путем введения в смазочные масла специальных, главным образом твердых мелкодисперсных загустителей, ограничивающих текучесть масел. Смазки — это коллоидные системы, имеющие пространственную структуру, образованную частицами загустителя. Жидкая фаза удерживается в полутвердом состоянии благодаря силам притяжения твердых частиц, а также механически включается внутрь кристаллов загустителя. Электронной микрофотографией, а также рентгеноструктурным анализом установлено, что большинство смазок имеет волокнистую структуру. Некоторые вещества (вода и др.), называемые стабилизаторами, повышают прочность коллоидной структуры. [c.374]

Молекулярные коллоиды — гомогенные однофазные лиофильные системы, устойчивые и обратимые, образующиеся самопроизвольно их частицы состоят из отдельных сольватных макромолекул. Эти дисперсные системы образуются из природных или синтетических высокомолекулярных веществ, которые имеют большую молекулярную массу (от десяти тысяч до нескольких мНоТлиопов). Молекулы этих веществ имеют размеры коллоидных частиц, поэтому их истинные растворы рассматриваются как коллоидные системы. Образование молекулярных коллоидных систем происходит в процессе набухания, при котором молекулы дисперсионной среды проникают в твердый полимер, раздвигая макромолекулы. При неограниченном набухании полимер переходит в растворимое состояние с образованием гомогенной системы. [c.73]

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ — термодинамически устойчивое состояние веще-стпа, промежуточное по своим свойствам между жидким состоянием и кристаллическим. На диаграмме состояния Ж- к. всегда имеют четкую замкнутую область устойчивого существования. Известно около 3000 органических веществ, способных к образованию Ж- к. Молекулы этих веществ имеют удлиненную форму, а наличие боковых ответвлений сокращает область существования Ж. к. Для Ж. к. известны две структурные формы существования 1) нематическая форма, при которой молекулы вытянуты параллельно друг другу, и 2) смектическая форма, в которой молекулы образуют слои, располагаясь перпендикулярно к плоскости этих слоев. Некоторые коллоидные системы, например водные растворы мыл, дают образования типа Ж. к., называемые лиотропными. По мере увеличения количества растворителя система становится сначала смектической, затем нематической и, наконец, переходит в изотропную жидкость. В смектических мыльных растворах молекулы мыла образуют двойные слои, обращенные полярными группами к воде, выполняющей роль прослойки между этими двойными слоями. Наличие такой структуры объясняет моющее действие мыльных растворов. Исследование Ж- к. имеет важное значение для теории строения вещества и представляет большой интерес для техники, био-логин медицины. [c.97]

На первый взгляд кажется, что для дисперсных систем правило смесей должно хорошо оправдываться. Коллоидная частичка состоит из большего количества молекул или атомов, причем взаимодействие между ними не меняется при образовании дисперсной фазы, если не считать частичек, находящихся в поверхностном слое. Поэтому можно предположить, что вещество в дисперсном состоянии имеет ту же диэлектрическую постоянную, что и в недиспергированном, а дисперсионная среда — неизменную диэлектрическую постоянную, и в большинстве случаев концентрация дисперсной фазы невелика. И тем не менее правило смешения с применением уравнения Клаузиуса — Мо-сотти для дисперсных систем оправдывается почти всегда гораздо хуже, чем для истинных растворов. Это свидетельствует о том, что в коллоидных системах есть вторичные явления, влияющие на диэлектрическую постоянную, т. е. поверхностные явления. Вполне естественно предположить, что диэлектрические свойства коллоидного раствора, как и другие его свойства, зависят от взаимодействия поверхности дисперсной фазы с дисперсионной средой, а также от адсорбционных процессов в поверхности раздела. [c.106]

Одной из наиболее давних и актуальных до сегодняшнего дня проблем коллоидной химии, в которой ярко иллюстрируется диалектика развития науки, является проблема взаимоотношения между коллоидными системами, образованными низкомолекулярными веш,ествами, и растворами и дисперсиями высокомолекулярных веществ. Сам термин коллоид , введенный Грэмом от греческого слова хсоХЛа — клей, относился прежде всего к клееподобным студнеобразным дисперсиям органических высокомолекулярных веществ и не отражает современного состояния и предмета коллоидной химии. Изучение физико-химических свойств подобных студнеобразных систем и разбавленных растворов высокомолекулярных веществ, названных Фрейндлихом лиофильными коллоидами (как обобщение предложенного Перреном термина гидрофильные коллоиды ), длительное время велось в рамках коллоидной химии. Отличие лиофильных коллоидов от лиофобных, по Перрену и Фрейндлиху, определялось в основном двумя обстоятельствами 1) способностью лиофильных коллоидов к самопроизвольному образованию и 2) резкой чувствительностью гидрофобных золей к малым добавкам электролитов, тогда пак гидрофильные коллоиды разрушаются только под действием высоких. концентраций электролита (вы-саливаиие). Различие свойств лиофильных и лиофобных коллоидов рассматривалось как следствие высокой способиости первых к сольватации коллоидных частиц (мицелл) молекулами растворителя, лиофобные же золн всегда нуждаются в стабилизаторе для сохранения агрегативной устойчивости. [c.237]

Систед1ы, изучаемые физической химией, — газы, жидкости, растворы — состоят из небольших молекул или ионов. Эти системы называются молекулярными или истинными системами. Наряду с этими системами существует большое количество систем с частицами, образованными группами небольших молекул, т. е. представляющими собой обломки кристаллических решеток или аморфных веществ. Системы, у которых вещество раздроблено до частиц размером 1—100 ммк, находящихся в какой-либо среде (газ, жидкость) во взвешенном состоянии, называются коллоидными, или дисперсными, системами. [c.104]

Коагуляпия окисляющихся асфальтенов в нефтепродукте, т. е. изменение фазового состояния вещества, происходит со скоростью значительно большей, чем окисление углеводородов, поэтому при достижении условий, необходимых для окисления смол и асфальтенов, скорость образования нерастворимых продуктов окисления резко увеличивается. Окисление смол в нефтепродуктах протекает и при умеренных температурах, но с ничтожной скоростью. Лишь при высоких температурах окисление ускоряется настолько, что равновесный состав смеси углеводороды — смолы — асфальтены нарушается и происходит единовременный распад коллоидной системы асфальтены коагулируют из раствора вследствие перехода в более плотные-формы и главным образом из-за утраты пептизирующих агентов — смол. [c.133]

Молекулярная теория возникла почти одновре.менно с мицел-лярной. Ее сторонниками, в частности Штаудинтером, было показано, что растворение полимеров, как и низкомолекулярных веществ, цдет с уменьщением свободной энергии, т. е. самопроизвольно, тогда как при образовании гетерогенной коллоидной системы свободная энергия возрастает в результате увеличения поверхности дисперсной фазы. Одним из доказательств того, что растворы полимеров термодина.мически устойчивы и обратимы, является применение к ним правила фаз Гиббса. Наиболее важной в этой области является работа В. А. Каргина, С. П. Папкова и 3. А. Роговина по исследованию растворов ацетата целлюлозы в различных растворителях. Авторы показали, что в случае ограниченной растворимости ацетата целлюлозы в выбранном растворителе после расслаивания системы на две фазы каждой те.мнературе отвечает определенная концентрация ацетата целлюлозы как в нижнем, так и в верхнем слое. Процесс оказался строго обратимым и термодинамически равновесным, т. е. концентрации слоев были неизменны при данной те.мпературе, как бы к этой температуре ни подходили— путем нагревания смеси или ее охлаждения. Кроме того, вид диаграммы для этой и других изучаемых авторами систем ацетат-целлюлоза— растворитель был аналогичен диаграммам состояния низкомолекулярных ограниченно смещивающихся жидкостей. [c.150]

Следует иметь в виду, что помимо состояния веществ, четко определяющего их положение в каждой группе, существуют еще и промежуточные состояния, обусловленные динамической связью между рассмотренными системами. Так, например, молекулярные растворы могут быть частично диссоциированными, а при ассоциации частиц они приблилсаются к коллоидным растворам. Промежуточное положение между коллоидными и молекулярными растворами занимают и высокомолекулярные соединения у отдельных из них макромолекулы содержат поногепные группы, способные при определенных условиях диссоциировать с образованием макроионов. [c.127]

В 1893 г. Бах [84] обнаружил, что раствор двуокиси углерода и уранилацетат реагируют на свету. При этом окислы урана выпадают в осадок, а двуокись углерода, по мнению Баха, может восстанавливаться до формальдегида. Теми же самыми сенсибилизаторами (солями уранила) пользовались Ушер и Пристли [90] и Мур и Уэбстер [1I5]. Последние авторы придавали особое значение коллоидальному состоянию сенсибилизатора. Они получили положительную реакцию на формальдегид в освещенных растворах карбонатов, содержащих соли урана и железа в коллоидном состоянии эти результаты объясняют, по мнению авторов, естественный фотосинтез, так как соединения коллоидного железа встречаются в хлоропластах. Помимо сомнений в правильности этих результатов, следует выяснить вопрос о том, что происходило с сенсибилизаторами . Оставались ли они в неизменном состоянии, играя, таким образом, роль настоящих катализаторов, или являлись восстановителями Конечно, быдо бы существенным успехом добиться восстановления двуокиси углерода солями урана или закисного железа, так как окислительно-восстановительные потенциалы этих веществ значительно ниже потенциала системы СОд—НаСО. Это восстановление будет только половиной фотосинтеза остается еще восстановить окисленный катализатор (например, ион окисного железа) водой, что должно повлечь выделение кислорода, как было в опытах с изоли-зованными хлоропластами. Однако Бауру и Ребману [118] при попытках повторения опытов Мура и Уэбстера не удалось подучить никакого образования формальдегида, щавелевой, глиоксилевой или муравьиной кислот, не говоря уже о выделении кислорода. [c.90]

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]

Отсюда логически следует, что коллоидная система принципиально неустойчива и должна самопроизвольно разрушаться за счет слипания частиц (коагуляция) в более крупные агрегаты, т. е. превращаться в механическую смесь с минимальной межфазной поверхностью раздела. Тем более невозможно самопроизвольное образование коллоидных растворов. Опыт полностью подтверждает это положение. Коллоидные растворы обладают устойчивостью только в присутствии третьего вещества —стабилизатора, способного адсорбироваться и понижать межфазное натяжение. Совокупность всех особенностей дисперсного состояния и составляет предмет изучения коллоидной химии. Микрогетерогенпые системы, непосредственно примыкающие к группе коллоидов, тоже являются объектами изучения коллоидной химии, так как они по структуре сходны с коллоидными и исследуются теми же приемами и методами. [c.211]

В 1940 г. нами было проведено обширное исследование-сорбционных свойств и коллоидной структуры ряда углей от длиннопламенпых до антрацита [48, 49]. Этой работой было установлено, что каменные угли являются своеобразными и сложными коллоидными системами, структуру которых можно уподобить твердым золям и упругим гелям в процессах их образования и постепенного старения. Было показано, что изучавшийся ряд углей представлял собой различные стадии коллоидного состояния вещества угля в их последовательном и закономерном изменении. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология