Золи механизм

Различен и механизм обоих явлений. Коагуляция золей происходит обычно в результате сжатия двойного электрического слоя и уменьшения или полного исчезновения электрического заряда на поверхности частицы, являющегося в этом случае основным фактором устойчивости. Выделение же из раствора полимера при добавлении электролита объясняется уменьшением растворимости высокомолекулярного вещества в концентрированном растворе электролита. По аналогии с подобными явлениями в растворах низкомолекулярных веществ такое выделение высокомолекулярного вещества из раствора можно называть высаливанием. Дебай считает, что при высаливании молекулы растворенного вещества вытесняются из электрического поля введенных ионов, которые связываются с полярными молекулами растворителя. Таким образом, высаливание принципиально не отличается от выделения высокомолекулярного вещества из раствора при добавлении к последнему нерастворителя. Как правило, высаливающее действие ионов изменяется соответственно тому порядку, в каком они стоят в лиотропном ряду. Так, катионы по мере уменьшения их высаливающего действия могут быть расположены в ряд [c.466]

Коагуляция под влиянием электролитов является наиболее типичным случаем коагуляции и обычно применяется в технике, когда необходимо разрушить коллоидную систему. Однако очень часто коагуляция обусловливается и другими, чисто физическими факторами — механическим воздействием на коллоидную систему, нагреванием или замораживанием золя, разбавлением или концентрированием. Коагуляция может также происходить под влиянием видимого и ультрафиолетового света, рентгеновских лучей, радиоактивного излучения, при действии электрического разряда и ультразвука. Наконец, разрушение системы может наступить спонтанно при длительном хранении коллоидной системы. К сожалению, особенности и механизм безэлектролитной коагуляции до настоящего времени изучены недостаточно. Между тем для понимания явления коагуляции во всех его аспектах, для составления верного представления о его существе подобные исследования могли бы дать очень много. Несомненно, что правильный взгляд на явление может быть установлен лишь при всестороннем его изучении, при подходе к нему с самых различных точек зрения. [c.308]

При введении в раствор золя небольших концентраций высокомолекулярных веществ устойчивость золей значительно повышается, что выражается в повышении порога коагуляции. На этом основано явление защиты лиофобных золей. Механизм защитного действия зависит от образования адсорбционного слоя введенного вещества на поверхности частиц гидрофобного золя. Защитными веществами могут служить в водной среде белки, углеводы, пектины. Защитное действие измеряется так называемым защитным числом — количеством миллиграммов защитного вещества, которое необходимо добавить к 10 мл исследуемого золя, чтобы защитить его от коагуляции. [c.268]

Присутствующие в золе топлив металлы, выполняя роль катализаторов, способствуют развитию коррозионных процессов. Наиболее активными металлами, способствующими развитию коррозионных процессов в камерах сгорания, являются ванадий и натрий. Механизм ванадиевой коррозии можно представить следующим образом. Образующаяся после сгорания пятиокись ванадия (температура плавления 685° С) в жидком виде осаждается на металлических поверхностях газового тракта. [c.57]

Введение электролита в раствор сильно повышает общую концентрацию находящихся в нем ионов, что создает благоприятные условия для поглощения заряженными коллоидными частицами ионов противоположного знака. Таким образом, первоначальный заряд частиц уменьшается до критического значения и золь коагулирует. Так объясняет механизм коагуляции электростатическая теория. По-другому трактует процесс коагуляции физическая теория, созданная Б. В. Дерягиным. Согласно ее представлениям между двумя твердыми частичками в золе образуется жидкостная пленка, оказывающая расклинивающее действие и тем самым препятствующая их сближению. Расклинивающее действие быстро возрастает с утончением пленки и сильно зависит от присутствия электролитов. При введении в дисперсную систему электролита происходит изменение прочности разделяющих частицы пленок, приводящее к нарушению стабильности золя. В момент коагуляции коллоидных частиц они должны сблизиться на такое расстояние, при котором энергия их взаимного притяжения, обусловлен- [c.85]

Экспериментально найденное выражение зависимости времени превращения частицы от ее размера дает величины, лежащие между указанными крайними значениями. Поэтому можно предположить, что на скорость процесса обжига оказывают влияние оба фактора, т. е. химическая реакция и диффузия через слой золы . Принимая данный механизм, определим ожидаемые верхнюю и нижнюю границы степени превращения. [c.355]

Образование новых молекул в результате сочетания двух или большего числа молекул углеводородов и образование ароматических структур в результате дегидрирования способствуют появлению в битуме более жестких структур — асфальтенов. Эти новые полициклические ароматические компоненты изменяют первоначальную коллоидную структуру битума. Смолы и в меньшей степени масла превращаются при окислении сернистым ангидридом в асфальтены. Величина отношения асфальтены/смолы возрастает, и асфальтены коагулируют — битум переходит из золя в гель. Сера за счет еще невыясненного механизма во время реакции внедряется в углеводородные структуры, что важно для повышения твердости. После завершения реакции кислород сернистого ангидрида в окисленном продукте не обнаруживается он удаляется в виде реакционной воды. Это, пожалуй, самое убедительное свидетельство того, что термин окисление здесь неуместен, а скорее — дегидроконденсация насыщенной и полу-насыщенной (нафтено-ароматической) частей сырья. [c.137]

Механизм быстрой коагуляции. Классическая теория быстрой коагуляции первоначально монодиснерсных золей дана Смолуховским (1916). Предполагалось, что частпцы (радиуса г) сталкиваются друг с другом только под действием броуновского движения и слипаются при соприкосновении. Таким образом, из отдельных частиц получаются дуплеты, триплеты и т. д. Обычно число агрегатов, содержащих х частиц ко времени т, дается выражением [c.106]

ВОДНЫХ растворов детергентов и электролитов может быть Последнее, однако, очень сильно уменьшается уже при низких концентрациях электролита, и поэтому устойчивость пен, подобно устойчивости лиофобных золей, должна была бы исчезнуть при низких концентрациях электролитов, особенно если они состоят из многовалентных ионов. В действительности же ни малоустойчивые, ни высокоустойчивые пены не проявляют такой чувствительности к электролитам. Что касается возможности появления положительного давления П за счет другого более сложного механизма, например за счет какой-нибудь структуры жидкости вблизи фазовой поверхности, то наши прямые измерения на микроскопических пленках различной устойчивости не дали каких-либо указаний на это. Единственный известный случай, когда положительное П неэлектростатической природы (т. е. не связанное с диффузными электрическими слоями) определенно вызывает небольшое повышение устойчивости пленки (время жизни порядка 1 мин),— это концентрированный раствор масляной кислоты в воде. Не исключено, однако, что механизм, предложенный Дерягиным, окажется более существенным для не слишком устойчивых пен, образующихся из достаточно концентрированных неводных растворов. [c.235]

Одним из факторов агрегативной устойчивости эмульсий является структурно-механический барьер — гелеобразно структурированные адсорбционные слои мылоподобных ИАВ на поверхности капель, сильно структурированные дисперсионной средой и обладающие повышенными структурномеханическими свойствами — вязкостью, упругостью, прочностью. Такие коллоидные адсорбционные слои представляют собой своеобразные пленочные (двухмерные) студни (гели), диффузно переходящие в золь с удалением от поверхности капель. Они обеспечивают высокую стабилизацию дисперсных систем, что особенно важно при получении концентрированных и высококонцентрированных эмульсий. Таков (по П. А. Ребиндеру) механизм стабилизирующего действия мыл, а также белков и других высокомолекулярных стабилизаторов. [c.193]

Коагуляция осложняется обратным процессом — процессом пептизации или дезагрегации, т. е. переходом коагулята в золь. Этот процесс совершается самопроизвольно без затраты энергии на увеличение поверхности раздела фаз. Пептизация более вероятна в свежеосажденных системах и зависит от лиофильности осажденного золя. Чем выше лиофильность, тем более возможна дезагрегация. С течением времени в коагуляте протекают процессы взаимодействия частиц, приводящие к уменьшению дисперсности и поверхностной энергии. В этом случае коагуляция принимает необратимый характер, и пептизация в системе не происходит. Пептизация может наступить при введении в систему электролита, содержащего потенциалобразующие ионы. Например, амфотерные коагуляты типа А1(0Н)з пептизируются при добавлении щелочей или кислот в небольших количествах, но достаточных для увеличения заряда на частице. Иногда процесс пептизации коагулята может быть вызван при отмывании осадка от электролита (концентрационная коагуляция). Несмотря на кажущееся различие обоих путей (отмывка от электролита и добавление электролита), механизм пептизации в обоих случаях заключается в увеличении потенциальной энергии отталкивания, приводящем к дезагрегации частиц. [c.91]

Точку зрения В. А. Каргина и 3. Я. Берестневой на механизм образования коллоидных систем подтвердила М. Ф. Талина, изучавшая получение золей гидрата окиси железа по методу Грэма путем взаимодействия карбоната аммония с хлоридом железа. Однако ее электронно-микроскопические и рентгенографические исследования частиц золя Ре(ОН)з, полученного с помощью гидролиза, показали иную картину — коллоидные частицы в этом случае имели аморфное строение. [c.231]

Гетерокоагуляция. Взаимная коагуляция коллоидов. Взаимная коагуляция наблюдается при смещивании золей с разноименно заряженными частицами. Механизм взаимной коагуляции состоит в том, что при перекрывании двойных слоев коллоидных частиц, имеющих разные знаки, происходит не отталкивание, а электростатическое притяжение и быстрая агрегация частиц. Наиболее полно взаимная коагуляция происходит тогда, когда заряды коллоидов, противоположные по знаку, равны между собой. [c.438]

Таким образом, из вышеизложенного напрашивается вывод, что образование частиц в золях может происходить по различным механизмам [c.231]

Эти особенности агрегативной неустойчивости лиофобных систем, например золей металлов, заставили (Гарди, 1901 г.) предположить, что устойчивость лиофобных золей обусловлена электрическим зарядом их частиц, обнаруживающимся в явлениях электрофореза. После того как эта догадка подтвердилась, стало ясно, что механизм устойчивости и природа лиофобных дисперсных систем иные, чем лиофильных. [c.260]

Механизм защитного действия сводится, как мы уже указывали, к образованию вокруг коллоидной частицы адсорбционной оболочки из высокомолекулярного вещества. Электронномикроскопические снимки непосредственно доказали наличие таких защитных оболочек. Например, адсорбционные слои из метилцеллюлозы на частицах полистирола имеют толщину 70—100 А. Защитный слой, если он образован из макромолекул, имеющих полярные или ионогенные группы, может обеспечивать индуцированную сольватацию частица и достаточно высокий -потенциал, что обусловливает повышенную устойчивость системы. Кроме того, согласно новейшим представлениям, стабилизация коллоидных частиц может происходить вследствие теплового движения и взаимного отталкивания гибких макромолекул, только частично связанных с частицами золя в результате адсорбции отдельных их участков (энтропийный фактор устойчивости). [c.305]

Выше мы рассматривали коагуляцию электролитами гидрозолей. Однако наблюдается коагуляция электролитами и золей с неводной средой. Механизм и особенности этой коагуляции гораздо менее изучены. [c.306]

Концентрационная коагуляция наблюдается е золях с высоким ф-потенциалом частиц при увеличении концентрации электролита, т. е. ионной силы раствора. Этот механизм коагуляции осуществляется при действии индифферентных электролитов, не способных к специфической адсорбции. Добавление таких электролитов не изменяет величину ф-потенциала во внутренней обкладке двойного слоя. В этом случае коагуляцию вызывают электростатический эффект сжатия двойного электрического слоя и связанное с ним умень-щение -потенциала (см, рис. 25.3 27,5). Сжатие диффузного слоя является следствием двух причин I) перемещения части противоионов из диффузного слоя в адсорбционный слой, что ведет к дополнительной компенсации -потенциала 2) подавления диффузии противоионов и уменьшения размытости диффузного слоя за счет увеличения ионной силы дисперсионной среды. Этот фактор является преобладающим для систем с сильно заряженными частицами. [c.433]

Золи образуются легче, если в процессе их получения в растворы вводят специальные соединения, называемые защитными веществами, или стабилизаторами. Некоторые из них часто называют защитными коллоидами, хотя следует признать, что такое название устарело. В качестве защитных веществ при получении гидрозолей применяют мыла, белки и продукты их частичной переработки, а также другие соединения. Наиболее изучен желатин. Стабилизаторы используют не только в водных средах, но и при получении золей в органических растворителях. Механизм их действия будет рассмотрен в гл. VI. [c.16]

При отсутствии свободных адсорбционных центров ионы 1 добавленного электролита не адсорбируются на поверхности твердых частиц и не влияют на величину ф-потенциала. Но увеличение концентрации противоионов приводит к сжатию диффузного слоя, снижению -потенциала до критического и коагуляции золя (рис. 27.6, /, участок бв) по концентрационному механизму. [c.437]

Параллельно с этим снижается и отрицательный -потенциал (рис. 27.6,2). При критическом значении -потенциала золь начинает коагулировать по нейтрализационному механизму (рис. 27.6, [c.437]

Наличие на поверхности частиц групп, способных образовывать водородные связи, определяет возможность эпитаксиального механизма образования ГС. Так, исключительно высокая устойчивость золя SIO2 вблизи изоэлектрической точки [24, 502, 503] может быть также объяснена наличием граничных слоев значительной толщины, образованных при ориентации молекул воды за счет водородных связей около незаряженной поверхности, несущей недиссоциированные силанольные группы. [c.173]

Под влиянием электролитов и нерастворителей происходит процесс выделения ВМВ из раствора, называемый высаливанием. Внешне такой процесс сходен с коагуляцией, однако если для коагуляции золей требуются малые количества электролита и процесс коагуляции необратим, то для разрушения раствора ВМВ требуется большая концентрация электролита, при этом протекает обратимый процесс и наблюдается неподчинение правилу Шульце—Гарди. В основе механизма высаливания ВМВ лежит процесс дегидратации. Ионы введенного электролита и молекулы спирта как бы отнимают большую часть растворителя от макромолекул полимера. Концентрацию электролита, при которой наступает быстрое осаждение полимера, называют порогом высаливания ВМВ. [c.467]

Коллоидные системы, характеризующиеся слабым взаимодействием дисперсной фазы и дисперсионной среды (лиофобные коллоиды), отличаются принципиальной неустойчивостью и склонностью к уменьшению дисперсности со временем. Скорость процесса укрупнения частиц колеблется в очень широких пределах. Известны, например, золи золота, сохраняющиеся без видимых изменений десятки лет, и такие же золи, разрушающиеся в течение нескольких секунд при введении определенных веществ. Между термодинамической неравновесностью золей и скоростью их разрушения нет определенной зависимости. Характер временных изменений в системе можно установить только, изучая механизм укрупнения частиц в золях. [c.104]

Коагуляция, происходящая при сливании двух гидрофобных золей с различными знаками зарядов частиц, называется взаимной коагуляцией. По своей структуре двойные электрические слои коллоидных частиц этих золей имеют обратный знак, и перекрытие их ионных атмосфер приводит к притяжению коллоидных частиц. Наиболее полная коагуляция наблюдается при взаимной нейтрализации зарядов частиц. При избытке одного из золей ионы перераспределяются, образуя измененные двойные слои вокруг агрегативных частиц. В результате возникает устойчивая система со знакол заряда частиц, содержащихся в избыточном коллоидном растворе. При введении в раствор золя небольших концентраций высокомолекулярных веществ значительно повышаются устойчивость золей и порог коагуляции. На этом основано явление защиты лиофобных золей. Механизм защитного действия зависит от образования адсорбционного слоя введенного вещества на поверхности частиц гидрофобного золя. Защитными веществами могут служить в водной среде белки, углеводы, пектины. Защитное действие измеряется так называемым защитным числом. Защитное число определяют количеством [c.154]

Содержание золы в коксе в значительной мере зависит от глубины обессоливания нефти перед ее переработкой. Теоретичес — кие основы (химизм, механизм реакций и влияние технологических параметров) процессов коксования изложены в 7.2.7 и 7.2.8. [c.54]

В концентрированной НМОд в качестве растворителя [93] при (HNOз) > > (АгН) скорость зависит только от первой степени концентрации АгН. В менее кислых растворителях, таких, как нитрометан и уксусная кислота, при постоянном избытке НМОд над АгН скорость реакции для очень реакционноспособных ароматических соединений [93] становится нулевого порядка по АгН. Это выполняется в случае бензола, толуола, ксилолов, п-хлорани-зола и алкилбензолов, все эти соединения нитруются с одинаковой скоростью. Предложенный механизм предполагает, что медленной стадией является разрыв связи в азотной кислоте [c.503]

Для объяснения механизма удаления серной кислотой асфальтов и смол были предложены различные теории. Укажем в особенности на гипотезу абсорбции, приложенную Шульцем, иг на гипотезу, предлагающую обращение золя в гель, предложенную Уббелоде. 3 Эти гипотезы пам кажутся слишком искусственными,, чтобы ооталавливаться на их рассмотрении. Ин ересующихся этим вопросом мы отсылаем к книге Гурвича Научные основы переработки нефти , в которой можно найти исчерпывающие данные. [c.185]

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]

Согласно Пешли, гидратные (точнее, структурные) силы могут возникать как на гидрофильных поверхностях с гидратированными полярными или ионными группами, так и на поверхностях, которые вначале не являются гидрофильными, но могут изменяться при адсорбции гидратированных форм и вести себя как гидрофильные ( вторичная гидратация ) [121]. В основе теории гидратных сил лежит положение о поверхностной адсорбции гидратированных ионов. Анализ явления показывает, что действие гидратных сил определяется не только плотностью адсорбированных катионов, но и изменением свободной энергии, связанным с замещением катионом иона Н3О+. Силы гидратации проявляются в достаточно концентрированных растворах (более 10 моль/л), и их величина определяется положением ионов в лиотропном ряду. Этот механизм, согласно которому взаимодействие гидратированных катионов приводит к возникновению сил отталкивания между поверхностями с достаточно высокой плотностью поверхностного заряда и слабой способностью к образованию водородных связей, может объяснить высокие пороговые концентрации, необходимые для коагуляции амфотерных частиц латекса полистирола [501] и золя SIO2 [502]. [c.173]

Для более правильного понимания механизма химического взаимодействия между частицами коллоидов, которое может происходить при, взаимной коагуляции их, необходимо учесть следующее. Если два вещества, способные химически реагировать между собой, находятся в коллоидном состоянии, то соприкосновение частиц, возникающее при смешении золей и при взаимной коагуляции их, еще недостаточно для возникновения химической реакции, так как сольватные оболочки разделяют частицы. В таких случаях химические реакции между коллоидами происходят через образование истинного раствора. Так, указанная выше реакция между золями кремнезема и глинозема протекает при растворении SiOa. [c.523]

На основании изложенного выше материала механизм образования эмульсии воды в нефти можно представить себе следующим образом на образовавшейся при диспергировании воды в нефти большой межфазной поверхности адсорбируются коллоидно-диспергированные в нефти вещества, обладающие некоторой поверхностной активностью и находящиеся в виде олеозоля. При концентрации на межфазной поверхности адсорбируемый олеозоль под воздействием солей электролитов, растворенных в пластовой воде, превращается в структурированный слой геля (электролитическая коагуляция). В результате этого вокруг капелек воды в нефтяной эмульсии образуется слой студняюлеогеля, сильно сольватированного дисперсной средой - нефтью и диффузионно переходящего в золь с удалением от поверхности капелек воды. [c.31]

Механизм изомеризации алкилбензолов, предложенный на основании исследований перегруппировок [2- С]-н-пропилбен-зола, позволяет довольно убедительно объяснить, почему при обработке вгор-бутилбензола и изобутилбензола сравнительно быстро образуется смесь этих продуктов и лишь следы трет-бу-тилбензола [149, с. 640]. Для образования последнего требуется, по-видимому, гидридный перенос, тогда как из схемы видно, что для образования изобутилбензола достаточно миграции метила [c.192]

Такой механизм совпадает с экспериментальными данными и не требует допущения о последовательности внутримолекулярных 1,2-сдвигов этильной группы (С2Н5). Разложение полиэтилбензолов до достижения равновесия представляет собой последовательную реакцию. Катализатор, по-видимому, связывается наиболее основным центром, а когда достигнет стационарного состояния, он переходит к следующему самому основному центру. Параллельно протекает внутримолекулярная изомеризация 1,2,4-триэтилбен-зола в 1,3,5-триэтилбензол. [c.273]

Дерягин и Титиевская (1953 г.) предложили другой общий механизм устойчивости пен. Они предположили, что устойчивость пенных пленок обусловлена положительным расклинивающим давлением, которое препятствует их утончению. Этот подход весьма привлекателен как с физической точки зрения, так и тем, что он сводит вопрос об устойчивости пен к тем же факторам, которые во многих случаях весьма удачно объясняют устойчивость лиофобных золей. Правда, против этого предположения имеется ряд возражений. В соответствии с теорией особых термодинамических свойств свободных тонких слоев единственным источником положительного расклинивающего давления в пленках разбавленных [c.234]

Описанный выше механизм можно считать лишь одним из возможных. Двойное протонирование атома кислорода Л -оксидной группы на первой стадии реакции не доказано. Не объяснен также тот факт, что п-метоксиазокси-бензол, несмотря на +Л<-эффект метоксигруппы. значительно превышающий -/-эффект, в кислой среде перегруппировывается аналогичным образом, т, е. оба изомера образуют одинаковый продукт 4-гпдрокси-4 -метоксиазобен-зол (16). Возможно, что при этом происходит протонирование атома кис.юро-да метоксигруппы [формула (17)]. что должно приводить к дезактивацип связанного с ней бензольного кольца. [c.419]

Указания на возможное участие в катализе полифункционального механизма были получены и для реакций с участием поливинилимида-зола [851 или поливинилбензимидазола [861 (предполагается одновременное участие электронейтральной и анионной форм нуклеофила), а также для сополимера (LHI) [c.109]

Механизм защитного действия сводится к образованию ад-сорбцион1Юго слоя защитного коллоида на поверхности частиц гидрофобного золя, сообщающего им свойства самого защитного коллоида. Частицы суспензоидного золя оказываются покрытыми тонкой пленкой, имеющей большое сродство к растворителю и поэтому приобретают в значительной степени свойства молекулярного коллоида. Защищенные золи ведут себя по отношению к электролитам так же, как сами защитные коллоиды. Правило Шульце —Гарди здесь оказывается уже неприменимым, валентность коагулирующего иона оказывает малое влияние на количество электролйта, которое требуется для коагуляции. [c.239]