Процессы агрегации

Для демонстрации обратимости процесса агрегации дисперсии алмаза в растворах ВаСЬ был проведен следующий эксперимент. К дисперсии алмаза добавляли раствор ВаСЬ (1-10 2 моль/л) и pH системы доводили до 9, что вызывало [c.185]

Процессы агрегации тесно связаны с некоторыми явлениями, происходящими на поверхности твердых частиц. Число работ, посвященных исследованию подобных явлений, довольно значительно. Далее рассмотрены лишь некоторые из этих работ. [c.191]

Рассмотрены процессы агрегации тонкодисперсных частиц суспензии [212]. Указано, что под коагуляцией следует понимать непосредственное соединение тонкодисперсных частиц в агрегаты, происходящее, когда силы притяжения (силы Ван-дер-Ваальса) больше сил отталкивания, обусловленных одноименными электрическими зарядами частиц результирующие силы зависят от расстояния между частицами, в связи с чем коагуляция интенсифицируется с повышением концентрации частиц и перемешиванием суспензии. Отмечено, что под флокуляцией надлежит понимать соединение в агрегаты менее тонкодисперсных частиц после прибавления в суспензию высокомолекулярных полимеров с вытянутой молекулой и большим числом активных групп действие таких полимеров состоит в соединении отдельных частиц мостиками из молекул полимера получающиеся при этом агрегаты достаточно рыхлые и проницаемые для жидкости. [c.193]

Закономерности процесса при разделении суспензии твердых частиц в растворе электролита с постепенным, образованием слоя осадка на фильтровальной перегородке могут сильно отличаться от закономерностей процесса фильтрования раствора электролита через слой осадка, заранее полученного на фильтровальной перегородке. При этом первый из указанных процессов более сложен, чем второй, поскольку структура постепенно образующегося осадка зависит не только от свойств жидкой фазы суспензии, но и от степени дисперсности взвещенных в ней твердых частиц. В свою очередь степень дисперсности твердых частиц зависит от свойств жидкой фазы суспензии, которые обусловливают процессы агрегации или пептизации этих частиц. [c.199]

Уравнение (1.278) показывает, что процесс агрегации протекает как бимолекулярная реакция [c.89]

Выше рассматривалась скорость исчезновения частиц одного размера. По аналогичной схеме происходит процесс агрегации более сложных частиц. В дисперсной фазе скорость исчезновения частиц т-го размера представляется уравнением [c.90]

При действии только сил Ван-дер-Ваальса (сил притяжения) между частицами одинаковых радиусов при значении константы Гамакера (2—5)-10" эрг в работе [83] получено значение для коэффициента Й=1,35—1,5, т. е. во столько раз ускоряется процесс агрегации. [c.94]

В методах химической конденсации вещество коллоида получается с помощью той или иной химической реакции и выделяется ири этом в коллоидном состоянии. Эти методы основаны большей частью на таких взаимодействиях в растворах, которые приводят к образованию вещества в условиях, когда оно нерастворимо. Образуясь первоначально в молекулярно-дисперсной форме, оно стремится выделиться из раствора в осадок. Необходимо так подобрать условия проведения реакции (концентрация реагирующих веществ, pH среды, последовательность операций, температура, перемешивание и пр.), чтобы процесс агрегации, т. е. соединения молекул в более крупные частицы, прекращался на определенной стадии во избежание слипания частиц. Обычно этому способствует применение растворов достаточно низкой концентрации и медленное смешение их. [c.530]

В нем участвуют только растворенные молекулы. По этой причине для коллоидных систем гораздо большее значение имеет непосредственное слипание частиц при соударениях. Этот процесс называется коагуляцией или флоккуляцией. Если дисперсная фаза золя жидкая или газообразная (эмульсин или пены), то процесс может продолжаться до слияния отдельных капель и пузырьков, т. е. до коалесценции. Любое соединение частиц, наступающее при коагуляции, приводит к изменению состояния коллоидной системы и в этом смысле нарушает ее устойчивость. Вот почему Песков, говоря об агрегативной устойчивости коллоидных систем, подразумевал под этим отсутствие коагуляции. Если процесс агрегации частиц, связанный с коагуляцией золя, происходит в достаточно высокой степени, то система теряет свою устойчивость по отношению к действию сил тяжести и коллоидные частицы седиментируют. [c.193]

Процесс коагуляции всегда связан с уменьшением степени дисперсности и обусловлен агрегативной неустойчивостью коллоидных систем. В коагуляции принято различать две стадии или два периода — скрытую коагуляцию, когда невооруженным глазом еще нельзя наблюдать какие-либо внешние изменения в золе, и явную коагуляцию, когда процесс агрегации частиц дисперсной фазы золя может быть легко обнаружен визуально. [c.226]

Начальную стадию коагуляции, когда ее скорость увеличивается пропорционально повышению концентрации электролита, называют медленной коагуляцией. В дальнейшем процесс агрегации достигает максимальной скорости, не зависящей от концентрации добавленного электролита. Эту стадию называют быстрой коагуляцией. Коагуляция сопровождается помутнением золя, затем дисперсная фаза выпадает в осадок (коагулят) или образуется гель. [c.199]

Так как светорассеяние сильно зависит от размера частиц, определение изменения интенсивности опалесценции может быть успешно применено для изучения протекающих в системе процессов агрегации и дезагрегации. С этой целью целесообразно строить графики, на ординате которых откладывают значения светорассеяния золя, а на абсциссе — время наблюдения. [c.52]

В связи с этим агрегативная устойчивость системы обычно означает медленность процесса коагуляции, т. е. носит кинетический, а не термодинамический характер. Даже полное агрегативное равновесие, когда процессы агрегации и распада агрегатов взаимно уравновешиваются, еще не означает термодинамического равновесия всей системы в целом. [c.261]

Этот факт объясняется тем, что структура подобной системы не изменяется при прибавлении электролита вследствие отсутствия процесса агрегации у крупных частиц при фильтровании через осадок. Такие системы аналогичны жестким закрепленным системам. [c.274]

Благодаря наличию -потенциала на границах скольжения всех частиц дисперсной фазы возникают одноименные заряды и электростатические силы отталкивания противостоят процессам агрегации. Таким образом, -потенциал является одним из основных факторов агрегативной устойчивости гидрофобных золей. Величина, а иногда и знаки ф- и -потенциалов могут изменяться под влиянием внешних воздействий (электролитов, разведения, повышения температуры). [c.399]

Седиментационная устойчивость суспензий обычно очень мала вследствие крупных размеров частиц. В суспензиях твердые частицы могут находиться во взвешенном состоянии непродолжительное время, оседая под действием силы тяжести. Процессам агрегации частиц в суспензиях способствуют силы притяжения различной природы (силы Ван-дер-Ваальса, электростатические силы, связывание частиц макромолекулами длинноцепочечных соединений). [c.452]

Соотношение (29.4) выполняется при условии, что изменение размеров частиц не связано с изменением их формы. Отсюда следует, что осмотическое давление растворов ВМВ может указывать на протекание процессов агрегации, дезагрегации или конформации. [c.469]

Кроме факторов, обеспечивающих притяжение между углеводородными частями, на процесс агрегации влияет взаимодействие между полярными головками молекул. В ионных мицеллах отталкивание имеет главным образом электростатическую природу. В поверхностных слоях ионных мицелл концентрация входящих в водную фазу полярных групп выше, чем в объеме среды. Поэтому возникают эффекты (типа осмотического давления), стремящиеся отдалить друг от друга полярные группы. [c.174]

Рэлеевское рассеяние света и опалесценцию коллоидных растворов практически измеряют с помощью нефелометров или специальных фотометров. Эти приборы могут быть использованы для определения концентрации коллоидного раствора или для изучения происходящих в этом растворе процессов агрегации частиц и изменения их состояния. [c.317]

Условия осаждения кристаллических и аморфных осадков. Скорости процессов агрегации и ориентации определяются относительным пересыщением ( —5)/5 (Q —молярная концентрация смешиваемых реагентов до начала осаждения, Q= 2 , 5 — молярная растворимость осадка после установления равновесия ). Чем ниже растворимость осадка 5 и чем выше концентрация реагирующих веществ Q, тем больше образуется зародышей и тем больше скорость агрегации. И наоборот, чем меньше разность Q—5, т. е. чем выше растворимость осадка и ниже концентрация осаждаемого вещества, тем выше скорость ориентации. Таким образом, для получения крупных кристаллов, которые легко фильтровать и промывать, необходимо проводить осаждение из разбавленных растворов медленным прибавлением осадителя и при нагревании. [c.142]

Появление нового комплекса свойств у молекул и кристаллов ио сравнению с исходными атомами обусловлено возникновением химических связей в процессе агрегации. Основополагающей идеей, проходящей красной нитью через всю современную химию, является тезис о том, что все свойства веществ обусловлены их химическим и кристаллохимическим строением. А химическое и кристаллохимическое строение вещества в первую очередь определяется природой химических связей взаимодействующих атомов . С этой точки зрения переход от изолированных атомов к молекулам и кристаллам, сопровождающийся перераспределением электронной плотности и возникновением химических связей, есть переход от физической формы движения материи к химической. [c.27]

Аналогично выражается процесс агрегации более сложных частиц. Его анализ показывает (см. [15, с. 393]), что выражение (ХП1.8) остается справедливым для суммарной концентрации всех частиц, которая монотонно уменьшается во времени, как и число первичных частиц [c.262]

Растворы лиофобных коллоидов характеризуются непостоянным размером частиц. При увеличении концентрации, например, возможно увеличение размеров этих частиц благодаря процессу агрегации (слипания), а при уменьшении концентрации-процессу дезагрегации (разукрупнения). Эти процессы приводят к тому, что с изменением концентрации осмотическое давление изменяется не прямо пропорционально последней, как [c.304]

На процесс агрегации при диспергировании существенное влияние оказывает окружающая среда. Склонность к агрегации при диспергировании кокса в среде углекислого газа больше, чем в воздушной среде, а в вакууме — меньше. По-видимому, окружающая среда влияет на величину поверхностной энергии, обусловливающей агрегацию частиц. [c.145]

Рассмотрим агрегатную форму процесса кристаллизации парафинов. Явление агрегатной кристаллизации наблюдается в основном для высококипящих мелкокристаллических парафинистых нефтяных продуктов главным образом остаточного происхождения и заключается в следующем. Высококипящие высокомолекулярные парафины дают при кристаллизации весьма мелкую кристаллическую структуру. По величине образуюпщеся кристаллики парафина приближаются, особенно для многих тяжелых продуктов остаточного происхождения, к размерам мицелл коллоидных растворов. Поэтому продукты, содержащие взвесь из таких мельчайших кристалликов парафина, проявляют ряд свойств, присущих коллоидным системам, — нанример аномалию вязкости, дают явления, аналогичные гелеобразованию, и др. К числу таких свойств относится способность микрокристаллической взвеси собираться нри определенных условиях в скопления или агрегаты, как это происходит нри коагуляции коллоидных растворов. Одной из причин такой коагуляции (точнее агрегации) является выделение на поверхности кристалликов парафина вязких масляных компонентов, способствующих ч оединению отдельных кристалликов в агрегаты. Возможно, что в процессе агрегации кристаллов парафина существенную роль играют такж . и электростатические явления. [c.74]

Для подтверждения развиваемых представлений о значительной роли ГС воды в агрегативной устойчивости дисперсий гидрофильных частиц было исследовано влияние температуры на коагуляцию дисперсии алмаза. На основании литературных данных [30, 87, 477, 517] можно было ожидать, что с ростом температуры должен уменьшаться вклад положительной структурной составляющей в общую энергию взаимодействия частиц. Это, в свою очередь, должно снижать агрегативную устойчивость гидрофильных или гидрофилизированных дисперсий. Подтверждающее это положение экспериментальные данные, полученные для дисперсии алмаза в 5-10 М в растворе Ь1С1 при рН = 2 в интервале температур 20—50 °С приведены на рис. 10.9. Незначительная степень агрегации, наблюдаемая при 20°С (т=1,5), заметно увеличивается при возрастании температуры до 40 °С (т=1,8). Дальнейший рост температуры (50 °С) приводит к изменению самого характера процесса агрегации значительно увеличивается скорость коагуляции, образуются более крупные агрегаты, отсутствует выход на плато, наблюдавшийся при более низких температурах. При меньших концентрациях электролита (1-10 М Ь1С1) влияние повышения температуры становится менее заметным при 50°С в дисперсии алмаза наблюдается лишь незначительная степень агрегации. [c.187]

Предполагается, что процесс агрегации (коагуляции) рассматривается по прошествии такого времени с его начала, что выполняется условие 1 ап10. Тогда число встреч с выделенной частицей равно [c.89]

Явление агрегатной кристаллизации наблюдается в основном у высококипящих мелкокристалл ических парафинистых нефтяных продуктов главным образом остаточного происхождения и заключается в следующем. Как уже отмечалось выше, высококипящие высокомолекулярные парафины образуют при кристаллизации мелкую кристаллическую структуру. По величине образующиеся кристаллики парафина приближаются (особенно для многих тяжелых продуктов остаточного происхождения) к размерам мицелл коллоидных растворов. Поэтому продукты, содержащие взвесь из таких мельчайших кргисталликов парафина, характеризуются некоторыми свойствами, присущими коллоидным системам. Например они проявляют аномалию вязкости, способны к явлениям, аналогичным гелеобразованию, и др. К таким свойствам относится и способность микрокристаллической взвеси образовывать в определенных условиях агрегаты, как это происходит при коагуляции коллоидных растворов. Одна из причин такой агрегации — выделение на поверхности кристалликов парафина вязких масляных компонентов, способствующих соединению отдельных кристалликов в агрегаты. Возможно, что в процессе агрегации кристаллов парафина существенную роль играют и электростатические явления. [c.93]

При достижении определенной концентрации двойных частиц их распады уравновешивает процесс слипания одиночных частиц, вследствие чего численная концентрация золя становится постоянной. В некоторый момент к одной из двойных частиц прилипает третья частица, образуя тройнук> частицу. Энергия связи каждой из трех частиц образовавшегося агрегата в два раза больше, чем у частицы, входящей в двойную частицу. Поэтому такая тройная частица имеет мало шансов распасться. Одновременно происходит дальнейший рост агрегатов за счет присоединения новых частиц. И действительно, визуальные наблюдения под микроскопом показали, что в некоторый момент среди сравнительно слабо видимых частиц (по вспышкам в поле зрения поточного ультрамикроскопа) появляются все более яркие и коагуляция все более ускоряется. Этим объясняется форма кривых с перегибом. При более высоких концентрациях электролита вследствие снижения энергетического барьера и углубления потенциальной ямы горизонтальные участки графика укорачиваются и, наконец, исчезают, но 5-образная форма кривых сохраняется. Таким образом, при изучении коагуляции необходимо учитывать не только процессы агрегации, но и распада агрегатов. [c.268]

Когда же проводились опыты с заполнением прибора И. И. Жукова и А. А. Крюкова каждый раз заново с данной концентрацией раствора или велись опыты параллельно по методике фильтрационного анализа, в этих случаях скорость фильтрации изменялась. Скорость фильтрации возрастала с уменьшением -потенциала, что соответствовало результатам работы С. Е. Харина. Очевидно, что наблюдающиеся изменения в скорости фильтрации в этих случаях связаны с процессами агрегации и коагуляции частиц. Это подтверждают также наблюдения за изменением объема осадка, который значительно увеличи-вался при возрастании концентрации электролита, и результаты по промывке осадков водой без механического нарушения структуры. При промывке осадков дистиллированной водой агрегация частиц исчезала, объем осадка уменьшался, он уплотнялся, и скорость фильтрации падала до своей исходной величины. [c.102]

Сущность этих работ заключается в следующем. Обычно принимают, что прост р анственная коагу л я ци о а я сетка возникает в результате слипания коллоидных части чек""в первичные агрегаты, которые при дальнейшем слипании друг с другом образуют сложные структуры во в СШ 5бъемГ суспензии. "Возможна и сплошная агрегация, наличие которой при желатинировании достаточно концентрированных золей предполагал А. И.Рабинерсон. Однако он не объяснял желатинирование золей малой концентрацией при помощи указанных процессов агрегации, в этом случае он предполагал сетку из частичек, расположенных на далеком друг от друга расстоянии. [c.95]

Условия образования осадка. Осадок МА образуется, когда значение ионного произведения [М+][А ] превысит значение произведения растворимости ПРма (см, разд. 3.4), т. е, когда возникнет местное пересыщение раствора, В этом месте появляется зародыш будущего кристалла (процесс зародышеобразования). С момента смешения растворов дЬ появления зародышей проходит определенное время, называемое индукционным периодом (от долей секунды до нескольких минут). При дальнейшем прибавлении осадителя более вероятным становится процесс роста кристаллов, а не дальнейшее образование зародышей. Зародыши соединяются в более крупные агрегаты, состоящие из десятков и сотен молекул (процесс агрегации). Эта стадия соответствует коллоидным системам. [c.142]

Электронно-микроскопические исследования позволяют наблю дать ие только уже выросшяе кристаллы полимеров, но и сам процесс агрегации макромолекул [c.121]

Осн. понятие Т. и. с.-частная эволюция [i-й процесс в ф-ле (1)], т.е. агрегация f ,-x компонентов системы, участвующих в /-М процессе, на j-m уровне иерархии. В случае закрытой (простой) физ.-хим. системы агрегация структурных элементов - неравновесный самопроизвольный процесс, для к-рого убыль ф-ции Г иббса можно определить согласно второму началу термодинамики. Так, неравновесную кристаллизацию жидкости ниже т-ры плавления можно рассматривать как агрегацию зародышей кристаллизации (верх, иерархич. уровень) в объеме однородной жидкости (ниж. иерархич. уровень). Убыль ф-ции Гиббса системы можно вычислить по приближенному ур-нию Гиббса-Гельмгольца AG = АН АТ/Т ), где ДЯ-изменение энтальпии системы при кристаллизации, АТ=Т — Т>0 (Т -т-ра плавления в-ва, Т-т-ра кристаллизации переохлажденного в-ва). Аналогично можно вычислить убьшь ф-ции Гиббса для процессов агрегации структурных элементов при спирализации цепей ДНК, агрегации молекул белков или полисахаридов с образованием надмолекулярных структур, [c.536]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология