Коагуляционные явления в суспензиях

КОАГУЛЯЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В СУСПЕНЗИЯХ [c.187]

Многие коагуляционные структуры (золи, концентрированные эмульсии и суспензии,нефти) обладают способностью со временем при постоянной температуре восстанавливать свою структур/ после прекращения механического воздействия. Это явление называется тиксотропией. [c.81]

Если по оптическим и молекулярно-кинетическим свойствам суспензии и золи с твердой дисперсной фазой резко различны, то по агрегативной устойчивости они имеют много общего. Как правило, частицы суспензий, равно как и частицы лиофобных коллоидов, имеют на поверхности двойной электрический слой или сольватную оболочку. Электрокинетический потенциал частиц суспензий можно определить с помощью макро- или микроэлектрофореза, причем он имеет величину того же порядка, что и -потен-циал частиц типичных золей. Под влиянием электролитов суспензии коагулируют, т. е. их частицы слипаются, образуя агрегаты, В определенных условиях в суспензиях, так же как и в золях, образуются пространственные коагуляционные структуры, способные к синерезису. Явления тиксотропии и реопексии при соблюдении соответствующих условий проявляются у суспензий почти всегда в большей степени, чем у лиофобных коллоидных систем. [c.367]

В определенных условиях в суспензиях, как и в золях, образуются пространственные коагуляционные структуры, способные к синерезису. Для суспензий характерны явления тиксотропии и рео-пексии при соблюдении соответствующих условий. [c.273]

Структуры бывают коагуляционные и конденсационные (кристаллизационные). Первые образуются за счет слабых водородных связей или сил Ван-дер-Ваальса, легко разрушаются при механических воздействиях и через некоторое время могут самопроизвольно восстановиться. Это явление получило название тиксотропии. Примером тиксо-тропных систем могут служить золи Ре(ОН)з и УаОб, суспензии бентонитовых глин, минеральные краски, растворы некоторых полуколлоидных и высокомолекулярных соединений и др. Тиксотропные системы обычно проявляют пластичные свойства. [c.45]

Деструктивные явления, развиваемые в системе при формировании коагуляционной структуры, наиболее резко выражены в суспензиях с добавкой каолинита и гидрослюды, наименее — с добавкой палыгорскита. [c.124]

Структурообразование в системе 3S — палыгорскит — меласса — вода тоже происходит менее интенсивно по сравнению с исходной дисперсией, но в этом случае действие добавки мелассы менее эффективно, чем в суспензии без палыгорскита (рис. 55). Деструктивные явления, связанные с переходом покровных гидросиликатов в менее основные формы, также смещены примерно на час, после чего восстановление коагуляционной структуры задерживается, но в целом выигрыш во времени невелик. [c.163]

Тиксотропные явления в силикатных системах. Коагуляционные системы в результате механических воздействий способны к обратимому разрушению и восстановлению структуры. Это явление, называемое тиксотропией, характерно для многих силикатных дисперсных систем. Например, суспензия бентонитовой глины при содержании дисперсной фазы больше 10% полностью утрачивает текучесть, приобретая упругие свойства, а при небольших механических нагрузках (при слабом встряхивании) снова полностью разжижается. [c.168]

Ставя своей целью рассмотрение проблемы с общих позиций, автор не включил сведения о технических средствах, используемых при проведении коагулирования, методах расчета и конструирования сооружений для разделения суспензий. Эти сведения имеются в специальной литературе, известной широкому кругу специалистов. Из-за ограниченного объема в книгу не вошли разделы о технике проведения коагуляционных исследований и способах регенерации осадков. Зато подробно проанализированы сущность отдельных способов и приемов коагулирования, специфика очистки воды от таких новых видов загрязнений, как пестициды, синтетические детергенты, фосфаты. При этом неясные моменты, особые явления, не укладывающиеся пока в рамки теории, автор старался не обходить молчанием, а, напротив, сосредоточить на них внимание читателей. [c.5]

Важное для водоочистки явление, позволяющее объяснить влияние добавок известкового молока на процессы структурообразования, отмечено в работах Овчаренко и др. [45, 50] при смешении глинистых суспензий с гидроокисью кальция на поверхности частиц глин формируется слой гидросиликата кальция, обеспечивающий упрочение поверхностных контактов и повышение прочности коагуляционных структур. По способности к этому явлению минералы располагаются в ряд палыгорскит > монтмориллонит каолинит. [c.51]

Реологические характеристики во многом определяют применение суспензий минеральных порошков в растворах полимеров [1—5]. Структурномеханические свойства растворов полимеров зависят от присутствия высокодисперсных твердых добавок [1—3, 6, 7], а устойчивость и коагуляционное структурообразование [1, 2, 4, 6, 8, 9] чрезвычайно чувствительны к добавкам поверхностно-активных веществ [1, 8, 10]. Поскольку устойчивость и структурообразование суспензий связаны с поверхностными явлениями, представляется возможным направленное регулирование важнейших свойств трехкомпонентных систем путем изменения природы поверхности и химического состава полимера и растворителя [11 ]. [c.140]

Исследования, проведенные Ф. Д. Овчаренко, показали, что для Ыа-монтмориллонита теплота смачивания составляет примерно 12 кал/г, а для Са-монтмориллонита — 20 кал/г. Высокие значения структурно-механических суспензий Ма-образцов определяются, главным образом, количеством структурообразующих частиц в единице объема системы, а также значительным развитием сил дальнодействия в результате образования мощных диффузных слоев дисперсионной среды. Поэтому водные дисперсии монтмориллонита, замещенного ионами натрия и кальция, резко отличаются между собой по структурно-механическим показателям коагуляционных структур. Подобное явление мы не наблюдаем в суспензиях каолинита, обладающего жесткостью кристаллической структуры и проявляющего лишь незначительно способность к пептизации при замещении обменных ионов ионами натрия. Поэтому суспензии каолинита имеют достаточно близкие значения структурно-механических характеристик, условного модуля деформации и коэффициента устойчивости коагуляционной структуры (табл. 23). [c.99]

Общая закономерность в действии магнитных полей на процессы структурирования дисперсий глинистых минералов, которой они подчиняются, заключается также в том, что дисперсии монтмориллонита, палыгорскита и гидрослюды после магнитной обработки (при времени структурирования, равном нулю) с увеличением продолжительности магнитных воздействий образуют коагуляционные структуры с постепенно понижающимся развитием пластических деформаций. При выдержке после магнитной обработки суспензий в течение 24 равных условиях опыта происходит монотонное повышение пластических деформаций. Это явление, очевидно, связано с перестройкой ориентированных элементов структуры после 24 ч выдержки применительно к плоскопараллельному расположению частиц. Что же касается изменения деформационного процесса в пределах одной группы экспериментальных данных, то следует полагать, что с увеличением длительности магнитной обработки в дисперсиях, исследованных непосредственно после обработки, усиливается эффект ориентации частиц дисперсной фазы, а в дисперсиях, выдержанных до испытания в течение 24 ч, он спадает тем резче, чем в течение более длительного времени прикладываются магнитные воздействия. [c.222]

Вследствие специфичности свойств твердой фазы (гидратация ионов поверхности, обменные явления) на этом процесс не заканчивается и при дальнейшем испарении воды происходит переход коагуляционных структур в коагуляционно-конденсационные или кристаллизационные. Последнее, однако, происходит только под внешним воздействием (изменение pH, введение солей, дающих вследствие обменных явлений нерастворимые соединения) и поэтому будет рассмотрено позже. Следовательно, роль воды как связки заключается в проявлении капиллярных сил, сближающих частицы, что в дальнейшем может приводить в действие механизм склеивания, определяемый уже строением частиц твердой фазы. Говоря о последнем, следует выделить обменные процессы (керамические массы) и частичную растворимость твердой фазы (суспензии окислов, карбидов нитридов), приводящую к изменению pH среды [10]. Однако рассмотрение этих процессов является самостоятельным вопросом, на котором мы останавливаться не будем. [c.50]

Мы рассмотрели развитие основных идей, определяющих содержание проблемы устойчивости. Еще больше времеии и места следовало бы уделить рассмотрению устойчивости конкретных дисперсных систем, играющих значительную роль в природе, практике, промышленности. Так, одна из важнейших задач заключается в сохранении устойчивого состояния суспензий, эмульсий и других объектов, проходящих в процессе переработки через сложные системы производственных агрегатов. Не менее важной для народного хозяйства является и обратная задача — скорейшего разрушения дисперсных систем — дымов, туманов, эмульсий, промышленных и сточных вод. Огромный конкретный материал, накопленный человечеством в этой области, сосредоточен в специальных монографиях (см. гл. XVHI). Ограничимся здесь иллюстрацией многообразия и сложности коагуляционных явлений на примерах, связанных с процессами почвообразования. [c.257]

Суспензии с размером частиц выше 1—2 (х обладают низкой кинетической устойчивостью. Коагуляция в таких суспензиях протекает относительно медленно вследствие малой интенсивности броуновского движения. Скорость оседания коагулированной (т. е. суспензии, в которой уже произошло слипание частиц) н агрегативноустойчивой суспензии отличаются лишь незначительно. Тем не менее коагуляционные явления в суспензиях играют важную роль. [c.187]

Это явление автофильтрации, связанное со степенью дисперсности частиц, их гидрофильностью или гидрофобностью, а также характером коагуляционной структуры осадка, может быть использовано для качественно-количественной характеристики состояния суспензий, золей и структурированных коллоидных систем. [c.268]

Ярким примером коагуляционных структур могут служить глинистые суспензии [8—37]. Жидкообразная хорошо текучая глинистая суспензия, налитая в пробирку и заструктурированная в течение определенного времени, приобретает достаточную прочность и после переворачивания пробирки вверх дном не выливается. Несколькими механическими встряхиваниями полученную систему опять можно перевести в жидкообразное состояние с минимальной прочностью. Такой процесс разрушения и восстановления структуры можно осуществлять до бесконечности. Описанные явления называются тиксотропией, и для их проявления должны быть соблюдены следующие условия не слишком высокая прочность структуры и ее способность к значительным остаточным деформациям наличие коллоидной фракции частиц (1—100 мкм), интенсивно участвующих в тепловом движении большое число частиц дисперсной фазы в единице объема среды вытянутая форма частиц высокая степень лиофильности поверхности частиц. [c.15]

Рис. 60 иллюстрирует различную скорость процессов структурообразования и характер их течения в твердеющей системе цемент — глина — вода в зависимости от кристаллического строения используемых глинистых минералов. Наиболее быстрое образование пространственной коагуляционной структуры, соответствующее концу первой стадии и сопровождающееся деструктивными явлениями (спад резонансной частоты), наблюдается в цементно-палыгорскито-вой и монтмориллонитовой суспензиях (через 32—40 мин от начала твердения) наименее в дисперсиях с использованием в качестве наполнителя каолинита и гидрослюды (соответственно через 55 и 57 мин от начала твердения). Подобная закономерность имеет место при образовании и развитии на основе сформировавшейся коагуляционной структуры пространственного кристаллизационного каркаса. Третья стадия структурообразования происходит в интервале 180— 240 мин для цементно-глинистых дисперсий с добавками палыгорскита, монтмориллонита и каолинита для гидрослюдистой добавки этот выход наступает несколько позже. [c.124]

Кривая 1 показывает, что в случае суспензий на смесях СаСОз + Ч-РегОз, т. е. различных по природе частиц с разной плотностью и размерами, наличие максимума обусловлено явлением взаимной коагуляции частиц различных твердых фаз. Это позволяет комбинированием состава сложных твердых фаз изменять коагуляционные структуры осадка и достигать более высоких степеней объемного заполнения твердой фазой при той же суммарной ее концентрации. [c.162]

Если после механического воздействия система сохранила свою пластичность, но вязкость и предел текучести понизились, то это связывают с тиксотропными явлениями, которые свойственны не только золям, но и суспензиям. Дисперсные системы с размером частиц твердой фазы до 1 мкм и выше склонны к тиксотропии 34, 36]. Она определяется у них наличием рыхлой коагуляционной структуры — сетки и тонких остаточных прослоек жидкой дисперсионной среды на участках сцепления, обратимо разрушающихся при механических воздействия и восстанавливающихся в покое [37, 45—47]. Для образования пространственной сетки необходимо большое число тонкодисперсных частиц, участвзгющих в броуновском движении [38]. Суспензии органических красителей, нагг ример пасты для печати кубовых красителей, отвечают этим условиям [6, 7, И]. [c.151]

В процессах депарафинизации масел и производства парафина приходится сталкиваться с нежелательными явлениями, типичными для лиофнльных коллоидных систем. К таким явлениям, например, можно отнести способность выпадающих кристаллов парафина образовывать в лиофильном растворителе пространственную коагуляционную структурную решетку с иммобилизацией значительной части маточного раствора в замкнутых ячейках каркаса. В связи с этим возникают трудности из-за неудовлетворительной глубины отделения масла от парафина и плохой фильтруемости этих суспензий. Часть маточного раствора остается в уцелевших ячейках структуры на фильтровальной ткани, и даже обильная промывка не позволяет при одноступенчатом процессе получить достаточно чистый парафин и депарафинированное масло с удовлетворительным выходом. Только повторной репульпацией гача первой ступени, связанной с дополнительным разрушением остатков пространственных структур при перекачке и разбавлении этого гача свежим растворителем, можно получить более чистый парафин. [c.26]

Тиксотропные структуры возникают лишь ири определенных концентрациях коллоидных частиц и электролитов, и по существу также относятся к коагуляционным структурам, но образующимся ири своеобразных условиях. Период застудневания при тиксотропии является постоянной величиной для каждой данной системы и часто исиользуется в качестве показателя ее устойчивости. Явления тиксотропии паблюдаются в золях УзОд, WOз, Ге Од, в различных суспензиях бентонита, в растворах вируса табачной мозаики, миозина и др., обладающих асимметричными частицами, а также в протоплазме клеток (особенно ири их делении). [c.243]

Библиография для Коагуляционные явления в суспензиях: [c.191]

Смотреть страницы где упоминается термин Коагуляционные явления в суспензиях: [c.283] [c.81] [c.165] [c.144] [c.379] [c.144] [c.176] [c.519]

Смотреть главы в:

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 4 -> Коагуляционные явления в суспензиях

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Суспензии

Справочник химика 21

Химия и химическая технология