Лиофильные н лиофобные поверхности

Коллоидные растворы классифицируют по способности сухого остатка, полученного при осторожном выпаривании, растворяться в чистой дисперсионной среде. Системы, сухой остаток которых не способен самопроизвольно диспергироваться в дисперсионной среде, называются необратимыми (например, лиозоли металлов, гидрозоли иодида серебра и др.). Обратимыми коллоидными системами называются системы, у которых сухой остаток при соприкосновении со средой обычно сначала набухает, а затем самопроизвольно растворяется и образует прежнюю дисперсию (например, раствор желатины в воде или каучука в бензоле). Обратимость или необратимость коллоидной системы определяется отношением дисперсной фазы к дисперсионной среде. Дисперсная фаза обратимых коллоидов молекулярно взаимодействует с дисперсионной средой и поэтому способна в ней растворяться. По этому признаку дисперсные системы Делят на две основные группы лиофильные (обратимые) системы (истинно лиофильные и поверхност-но-лиофильные) и лиофобные (необратимые) системы. Если же дисперсионной средой системы является вода, эти два класса можно назвать соответственно гидрофильными и гидрофобными системами. Отсюда следует, что лиофобные коллоидные растворы являются типичными коллоидными системами, а лиофильные системы представляют собой не что иное, как растворы высокомолекулярных соединений. Существуют и промежуточные системы, которые трудно отнести к какому-либо одному из названных классов, например, золь 8102 и золи гидроксидов некоторых металлов. Лиофильные системы устойчивы, т. е. стабильны во времени, лиофобные системы неустойчивы и постепенно [c.17]

По какому признаку дисперсные системы делят на лиофобные и лиофильные Чем объяснить самопроизвольное возрастание межфазной поверхности при образовании лиофильных дисперсных систем [c.154]

Укажите признаки лиофильной и лиофобной поверхностей. [c.179]

Соотношения лиофильной и лиофобной поверхностей влияет на степень агрегирования коксовых частичек и распределение показанного на рис. 2-49 переходного слоя по их поверхности. Это, в свою очередь, определяет вязко-упругие свойства композиции. [c.144]

Из изложенного выше следует, что смачиваемость связующим углеродных частичек должна быть ограничена определенными пределами для формирования структуры из агрегатов частичек, образующих каркас композиционного материала. В этом состоит важная задача поисков путей образования лиофильно-лиофобных структур на поверхности углеродных порошков. [c.151]

Складывая компоненту расклинивающего давления Пм, зависящую от молекулярных сил (имеющую отрицательный знак), со слагающей, зависящей от перекрытия ионных слоев Пэ (имеющей положительный знак), получают общее расклинивающее давление между пластинками с лиофобными поверхностями, у которых отсутствует сильное взаимодействие с дисперсионной средой. Если пластинки имеют лиофильную поверхность, то вследствие сильного взаимодействия с жидкостью может возникнуть третья, структурная слагающая расклинивающего давления слоев жидкости, структура которых изменена под влиянием лиофильной поверхности. Эта слагающая расклинивающего давления еще недостаточно количественно изучена, и мы ее здесь не рассматриваем. [c.275]

В отличие от лиофобных поверхностей граничные слои, образующиеся вблизи лиофильных поверхностей, обладают повышенной вязкостью. Повышение средней вязкости воды Т1т обнаружено при ее течении через тонкие цилиндрические кварцевые капилляры 147, 48]. В самом тонком из капилляров (г 0,03 мкм) повышение средней вязкости составило около 35—40%. На основе модели экспоненциального спада значений вязкости в граничном слое воды и [c.308]

Как при локализации диффузной атмосферы вблизи лиофобной поверхности, так и при ее смещении на величину Я от лиофильной поверхности перепад потенциала по толщине диффузного слоя можно связать с величиной ионного заряда сг , проинтегрировав один раз уравнение Пуассона — Больцмана и используя формулу Гаусса [c.97]

I. Лиофильные и лиофобные поверхности [c.187]

Выполненные технологические исследования показывают возможность решения проблемы обогащения специфического углесодержащего материала илонакопителей по технологическим схемам, сочетающим гравитационные методы и флотацию. При этом выбор реагента должен обязательно учитывать лиофильно-лиофобный баланс поверхности лежалого угольного вещества. [c.210]

Предельное разрушение структуры соответствует и/=1. Очевидно, что в процессе вибрации происходит наложение двух рассмотренных факторов, влияющих на величину приведенной (средней величины) силы сцепления в контакте Рс. изменение истинной силы сцепления в контактах Рс вследствие проявления лиофобно-лиофильной мозаичности поверхности частиц изменение размера и строения агрегатов из частиц, т. е. структурного фактора. [c.241]

Неоднородность в химическом составе дисперсных фаз и участков поверхности частиц, их лиофильно-лиофобная мозаичность Неоднородность напряженного состояния в объеме структуры. [c.261]

Как известно, наиболее мощным фактором стабилизации дисперсных систем, в том числе и в динамических условиях, является структурно-механический фактор. В соответствии с представлениями П. А. Ребиндера агрегативная устойчивость дисперсных систем, стабилизованных ПАВ, в статических условиях обеспечивается высокой вязкостью и механической прочностью адсорбционного слоя ПАВ и лиофильностью его наружной части [4, 26]. В динамических условиях, как указано в [15], механизм обеспечения устойчивости дисперсной системы с помощью ПАВ иной. Действительно, экспериментально установлено, что система, устойчивость которой в статических условиях обеспечена структурно-механическим барьером, может потерять устойчивость в динамических условиях [15]. Возможным объяснением этого явления служит лиофобно-лиофильная мозаичность поверхности частиц, т. е. наличие на них областей, свободных от адсорбционного слоя. В динамических условиях увеличивается вероятность соприкосновения частиц по лио-фобным участкам, что и приводит к потере устойчивости. [c.22]

Неоднородности и дефекты III рода, их размер 1—100 нм. Проявляются в различии физико-механических свойств и колебании химического состава дисперсных фаз и участков поверхности частиц (их лиофильно-лиофобная мозаичность). Образование этих дефектов связано с несовершенством технологии получения связующих, формовочных смесей и др. [c.209]

Лиофильность и лиофобность характеризуют способность молекул, находящихся на поверхности, к межмолекулярному взаимодействию с жидкостью. Сильное взаимодействие с жидкостью соответствует лиофильной поверхности слабое взаимодействие — лиофобной поверхности. В случае взаимодействия с водой (наиболее практически важном) говорят о гидрофильности и гидрофобности поверхности. Количественной мерой гидрофильности и гидрофобности может служить энергия взаимодействия воды с поверхностью твердого тела, которую в ряде случаев можно определить по теплоте адсорбции, смачивания и другими способами. Гидрофиль-ность и гид -фо С ность поверхности можно также оценить по величине угла смачивания воды (в). Для предельно гидрофильных поверхностей вода растекается по поверхности в 0°). При полном отсутствии межмолекулярных взаимодействий воды с поверхностью угол смачивания воды составлял бы 156° [51]. Однако, поскольку интенсивность межмолекулярных дисперсионных взаимодействий на границе раздела фаз никогда не равна нулю, экспериментальные значения угла смачивания несколько ниже. Так, максимальный наблюдаемый угол смачивания воды на гладких поверхностях составляет в 120 4- 125°. Для шероховатых поверхностей возможны и более высокие значения угла (вплоть до 180°). Смачивание шероховатых поверхностей определяется, главным образом, не химией, а топографией поверхности. [c.262]

Электронно-микроскопические исследования композиций сажа—связующее [2-137] показали, что поверхность сажевых частичек разделяется на лиофобную и лиофильную части, не смачиваемую и смачиваемую связующим соответственно. [c.144]

На схеме рис. 2-49 показано, что через лиофобные участки образуется контактная поверхность, лишенная прослоек связующего. Через эту поверхность происходит агрегация частичек. На лиофильной поверхности связующее адсорбируется в виде агрегатов макромолекул. [c.144]

Регулирование соотношения лиофильных и лиофобных участков поверхности коксовых частичек достигается также при использовании в смесях сажи, натурального графита, антрацита. При этом обеспечивается микрогетерогенность материала, при которой каждый из составляющих компонентов выполняет специально предназначенную ему роль. [c.145]

Поверхности, для которых угол смачивания изменяется в диапазоне 9О°< 0< 180°, называются лиофобными, а при О°<0< <.90° лиофильными. Если наносимой жидкостью является вода, то различают, соответственно, гидрофобные и гидрофильные поверхности. [c.52]

Легко видеть, что в то время как необратимые, или лиофобные, коллоидные растворы являются типичными коллоидными системами, обратимые, или лиофильные, системы представляют собою не что иное, как растворы высокомолекулярных соединений. В самом деле, самопроизвольно растворяться в дисперсионной среде и давать растворы с коллоидными свойствами способны только вещества, распадающиеся в растворах на отдельные и притом очень большие молекулы. Такими веществами как раз и являются высокомолекулярные соединения. Самопроизвольное образование типичных коллоидных систем с межфазной поверхностью раздела, как правило, невозможно, так как это противоречит термодинамике. [c.26]

Гидрофильнос1Ь, гидрофобность (от гидро... и греч. philia —любовь, от гидро... и греч. pholos — боязнь, страх) — характеристики интенсивности молекулярного взаимодействия поверхности тел с водой. Понятие Г., г. относится не только к телам, у которых оно является свойством поверхности, но и к отдельным молекулам, их группам, атомам, ионам. Гидрофильностью (хорошей смачиваемостью водой) обладают вещества с ионными кристаллическими решетками (оксиды, гидроксиды, силикаты, сульфаты, фосфаты, глины и т. д.), вещесгва с полярными группами —ОН, —СООН, —NO2 и др. Гидрофобностью (плохой смачиваемостью) обладают большинство органических веществ с углеводородными радикалами, металлы, полупроводники и т. д. Г., г. являются частным случаем отношения веществ к растворителю — лиофильности, лиофобности. [c.40]

Для перечисленных выше пестицидов характерно два типа сорбции — физическая и химическая. Особенности сорбции определяются наличием в их молекуле таких функциональных групп, как гидроксильная, карбоксильная, карбонильная, аминогруппа и других заместительных групп, способных образовывать интермолекулярные связи, а также связей, обусловливающих их лиофильно-лиофобные свойства [47, 106, 206]. Физическая сорбция пестицидов происходит за счет ван-дер-ваальсовых сил, образования водородных связей (сильные водородные связи типа ОН... О и ОН...Н), электростатического притяжения, диполь-дипольного взаимодействия. Она отличается минимальным периодом установления равновесия (< 15—20 мин), низкими величинами теплового эффекта сорбции (—0,5 —2 ккал/моль), значительной обратимостью (80—909 сорбированного пестицида десорбируется). Химическая сорбция сопровождается образованием химической связи пестицида с поверхностью породы, включая связи с обменными катионами глинистых минералов. Она характеризуется максимальным периодом установления равновесия (> 1 ч), высокими (по абсолютной величине) значениями теплового эффекта сорбции (более -20 ккал/моль) и необратимостью. [c.178]

Для улучшения тромборезистентности была использована специальная плазмохимическая обработка (обработка плазмой различного состава - кислородной, водородной, азотной и др.) поверхности таких полимеров, как полиэтилен, полисилоксан, полиметилметакрилат При этом может быть получена поверхность с оптимальным уровнем лиофильно-лиофобного баланса [84]. [c.65]

В реальных системах обычно содержатся фракции анизомет-ричных частиц, средний размер которых может быть как больше, так и меньше указанного размера. Однако при наличии в системе даже небольшой доли частиц размером б<Сбс необходимо учитывать контактные взаимодействия между ними. Причем эта доля высокодисперсных частиц коллоидных размеров может составлять от общего числа частиц твердой фазы всего несколько процентов. Распределяясь в общем объеме дисперсии, они образуют в совокупности с более крупными частицами пространственный трехмерный каркас, состоящий из цепочек или агрегатов из частиц. Вероятность и скорость образования структур, тем больше, чем выше их дисперсность и, следовательно, способность участвовать в тепловом броуновском движении, и чем сильнее выражена аниэометричность или лиофобно-лиофильная мозаичность поверхности [27]. [c.17]

Существенно важная особенность контактных взаимодействий между частицами твердых дисперсных фаз состоит в том, что в силу физико-химической и энергетической неоднородности их поверхности [277—279] для нее вследствие этого характерна лио-фильно-лиофобная мозаичность [27, 79]. Это и есть причина того, что прочность возникающих между одними и теми же частицами дисперсных твердых фаз контактов может резко, на порядки величин, различаться в зависимости от того, по каким участкам поверхности такой контакт реализуется. Естественно, что прочность контакта максимальна, если оба участка лиофобны, и минимальна в случае возникновения контакта по лиофильным участкам [68]. Наличие лиофильно-лиофобной мозаичности поверхности частиц существенно осложняет действие дисперсионных сред раз-JШЧнoй полярности при возникновении коагуляционных контактов. [c.215]

Изменение F и Рт при ф = сопз1 с изменением параметров вибрации объясняется не только проявлением лиофильно-лиофобной мозаичности поверхности частиц, но и различием в условиях разрушения структуры на отдельные агрегаты из совокупности частиц. Такой агрегатный механизм разрушения является следствием разброса в прочности элементарных контактов между отдельными частицами в структуре [67] и поэтому наибольшей вероятности разрушения ее на агрегаты, в первую очередь, по наиболее слабым участкам с сохранением наиболее прочных контактов внутри агрегатов. Это означает, что число действующих ( работающих ) контактов между агрегатами всегда меньше общего числа контактов, включающего контакты между Ч астицами внутри агрегатов. Контакты внутри агрегатов сохраняются при равновесном, но не предельном разрушении структуры и полностью разрушаются только при предельном разрушении агрегатов с распадом их на отдельные частицы. [c.240]

Таким образом, при малых амплитудах вибрации образуются структуры, более прочные, чем структуры с той же ф, формирующиеся при виброуплотнении с повышенными амплитудами. Изменение Рсъ и Ро при ф = onst с изменением параметров вибрации объясняется не только лиофильно-лиофоб-ной мозаичностью поверхности частиц, но и различием условий разрушения структуры на отдельные агрегаты частиц. Такой агрегатный механизм разрушения является следствием неодинаковой прочности элементарных контактов между отдельными частицами [15] и разрыва в первую очередь наиболее слабых связей при сохранении прочных контактов внутри агрегатов. Это означает, что число действующих ( работающих ) контактов между агрегатами всегда меньше общего числа контактов между частицами внутри агрегатов. Контакты внутри агрегатов сохраняются при равновесном, но не предельном разрушении структуры и полностью разрываются только при предельном разрушении агрегатов с распадом их на отдельные частицы. При вибрации происходит наложение двух факторов, влияющих на прочность структуры 1) изменение истинной силы сцепления в контактах вследствие лиофобно-лиофильной мозаичности поверхности и замены более слабых контактов на более прочные 2) изменение размера и строения агрегатов из частиц (структурного фактора). [c.104]

Механизм защитного действия достаточно хороига объясняется теорией Зигмонди, в основе которой лежит представление об адсорбционном взаимодействии между частицами защищаемого и защищающего золей. Более крупная частица гидрофобного золя адсорбирует на своей поверхности более мелкие макромолекулы ВМС с их сольватными (гидратными) оболочками, и в результате этого она приобретает лиофильные (гидрофильные) свойства. В данном случае коллоидные мицеллы необратимого гидрофобного золя предохраняются от непосредственного соприкосновения друг с другом, а следовательно, и от агрегации как в случае действия на такой золь электролита-коагулятора, так и в случае концентрирования золя. На рис. 121, а показана схема подобного защитного действия. Таким образом, высокомолекулярные соединения выступают в роли стабилизатора лиофобных (гидрофобных) золей, То, что именно на адсорбции основано защитное действие, подтверждается не только избирательным характером взаимодействия между макромолекулами ВМС и мицеллами, но и тем, что степень защитного действия увеличивается с концентрацией защищающего раствора ВМС только до полного адсорбционного насыщения поверхности мицелл защищаемого золя. [c.387]

При наличии выраженной лиофобно-лиофильной мозаичности поверхности частиц, т. е. при относительно слабой их стабилизации, структура может возникать и в динамических условиях (см. разд. 1У.1.1). Однако при обеспечении эффективной стабилизации (и предельной лиофилизации поверхности) с помощью комплекса модифицирующих добавок уже при весьма малой интенсивности внешних воздействий образование прочной структуры полностью исключается, и речь может идти о компактных высококондентрированных и при этом практически бесструктурных в динамических условиях дисперсных системах. Внешним проявлением этого факта является ньютоновское поведение таких дисперсий при деформации сдвига (при е екр), т. е. линейный характер зависимости градиента скорости от напряжения сдвига. [c.175]

Вероятно именно ускоренной самодиффузией молекул объясняются особые свойства граничного слоя жидкости — его диффузпость, его смачивающие свойства, сила поверхностного сцепления, роль лиофильных и лиофобных поверхностей. Водная пленка прилипает к лиофильной поверхности т.к. [c.250]

Поэтому вблизи лиофобных поверхностей поверхностная пленка воды обладает большой способностью к разрыву, чем вблизи лиофильных поверхностей, хотя сила патяжепия здесь больше, чем вблизи последних. [c.371]

При сближении двух поверхностей на пленку действуют дополнительные силы растяжения связаны с механикой растекания жидкости из узкого зазора. Эти силы растяжения естественно в первую очередь сказывается па пленках в зазоре между лнофобнымн поверхностями, т.к. эта пленка и так уже достаточно сильно растянута до предела своей прочности. Поэтому именно между лиофобными поверхностями эта пленка и разрывается и эти поверхности соединяются друг с другом. Их соединению благоприятствует то, что клетка слабо приклеена к лиофобпым поверхностям, а если эти поверхности окружены лнофильнымп поверхностями, то края пленки притягиваются к пим, как бы стягивая с усилием плепку с лиофобных поверхностей. Причем это стягивание служит механизмом как бы присасывания двух лиофобных поверхностей друг к другу. Т.е. сначала пленка между лиофобными поверхностями легко разрывается, способствуя просто соединению этих поверхностей, а затем к этому подключается дополнительно еще механизм присасывания поверхностей за счет притягивания молекул воды со стороны окружающих лиофильных поверхностей. На [c.371]

В зазоре между лиофобными поверхностями поверхностная нленка воды растянута гораздо сильнее, чем между лиофильными поверхностями, т.к. здесь молекулы воды сильнее отталкиваются от стенок (т.к. они слабее к ним притягиваются) и поэтому они создают большее разуплотнение жидкости. Это разуплотнение находится ближе к пределу разрыва связей между молекулами воды. Поэтому при сближении лиофобных поверхностей происходит очень легко разрыв поверхностной пленки и поверхности соединяются вместе. И таким образом происходит слипание вместе коллоидных частиц. Поэтому сущность расклинивающего давления заключается не в упругости или пеупругости поверхностной нленки, а в ее прочности на разрыв, т.к. при слипании частиц происходит именно разрыв поверхностной пленки. [c.372]

Таким образом, природные нефти, не подвергнувшиеся термической обработке, представляют собой термодинамически неравновесные и агрега-тивно неустойчивые лиофильные дисперсные системы - золи, в которых дисперсные частицы, способные растворяться в дисперсионной среде, атре-гативно стабилизированы благодаря адсорбции на их поверхности естественных ПАВ, присутствующих в самих нефтях. В нефтях как в лиофильных дисперсных системах плотности энергии в дисперсной фазе и дисперсионной среде различаются незначительно. Поэтому, в отличие от лиофобных дисперсных систем, в которых диспергирование осуществляется с обязательной затратой внешней работы на преодоление межмолекулярных сил при дроблении вещества дисперсной фазы, в нефтях благодаря небольшой межфазной энергии работа диспергирования настолько невелика, что для ее осуществления достаточно энергии теплового движения. При этом возрастание энтропии системы в результате более равномерного распределения диспергированного вещества с избытком компенсирует увеличение свободной поверхностной энергии вследствие возрастания поверхности раздела фаз. Условие самопроизвольного диспергирования выражается неравенством /34 / [c.37]

Лиофобизация может быть достигнута механохимической прививкой на поверхности частичек, например, высокотемпературного пека или полистирола (добавки при модификации поверхности от 1 до 10% (масс.). Одним из способов получения лиофильной поверхности является нагрев углеродных частичек выше 800 С с целью удаления кислородных групп, в основном фенольных и карбоксильных, с поверхности. При нагревании на воздухе при 250-300 С поверхность становится преимущественно лиофобной и энергетически более однородной [2-138]. [c.145]

Кроме упомянутых выше, известно применение смесей поверхностно-активных веществ [2-147], например стеариновая кислота—цетиловый спирт, стеариновая кислота — оксиэтили-рованная жирная кислота. Наличие на поверхности углеродных частичек лиофильных и лиофобных участков, связанных главным образом с распределением по поверхности различн1ах типов функциональных групп, обусловливает избирательность действия поверхностно-активных веществ различной природы по отношению к углеродным частичкам с отличающимися свойствами поверхности независимо от их адсорбционной способности. [c.154]

Как отмечалось выше, гетерогенность поверхности с точки зрения присутствия на ней лиофильных и лиофобных участков имеет важное значение в процессах взаимодействия сажм со связующим. Количество полимера, адсорбированного поверхностью сажи, определяется на электронно-микроскопических снимках высокого разрешения. По данным [4-3], толщины адсорбированных полимерных пленок, полученных из раствора, колеблются от 0,5 нм для неактивных графитированных саж, когда вся поверхность в основном гидрофобна, и для саж с низкой адсорбцией дибутилфталата до выше 3,0 нм для активных са . Толщина пленок адсорбированного полимера увеличивается с ростом содержания сажи и времени смешения. [c.210]