Механизм стабильности и коагуляции

Механизм стабильности и коагуляции. Согласно первоначальной адсорбционной теории Фрейндлиха (1908) картина стабильности и коагуляции коллоидальных растворов довольно проста. Коллоидальная частица адсорбирует из раствора на своей поверхности ионы одного знака, которые сообщают ей заряд. Заряды частиц препятствуют их слипанию, отталкивая одни частицы от других. При прибавлении постороннего электролита его ионы противоположного знака адсорбируются коллоидальной частицей. Это уменьшает свободный заряд ее, и вблизи изоэлектрической точки, где заряд совсем снимается, наступает коагуляция. Скорость последней зависит как от частоты столкновений коллоидальных частиц, так и от доли столкновений, ведущих к слипанию. [c.402]

Жаростойкость дисперсноупрочненных композиций зависит также от метода их получения (повышают жаростойкость методы получения композиций, обеспечивающие меньшую степень коагуляции частиц упрочняющих окислов в металлической матрице), пористости композиций (которая снижает жаростойкость), температуры (которая не-только повышает скорость окисления, но и изменяет стабильность упрочняющих окислов в металлической матрице, механизм их попадания в окалину, а также механизм и характер контроля процесса окисления), температуры спекания композиций, изменения летучести окалины, отслаивания окалины и др. [c.111]

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]

Согласно Р. Э. Нейману, с увеличением плотности адсорбционных слоев происходит все большая замена двойного электрического слоя сильно развитыми гидратными оболочками на поверхности частиц. Таким образом, имеет место переход от систем, стабилизованных двойным электрическим слоем, к системам, стабильность которых обусловлена структурно-механическим барьером. Иначе говоря, при увеличении адсорбции поверхностью латексных глобуЛ происходит не только количественное, но и качественное изменение механизма стабилизации. Возникает новый по своей природе энергетический барьер, препятствующий коагуляции, близкий к представлениям П. А. Ребиндера, об образовании структурированных гелеобразных слоев эмульгатора. Электрический заряд двойного электрического слоя при этом уменьшается или исчезает совсем благодаря тесному контакту ионогенных групп и возрастанию ионной силы. На неэлектростатическую природу стабилизующего барьера в этом случае, согласно Р. Э. Нейману, указывает и то, что коагуляция адсорбционно насыщенных латексов не подчиняется закономерностям, характерным для латексов, частицы которых несут двойной электрический слой. Очевидно, существует иной, неэлектростатический механизм стабилизации, связанный со структурой и гидратацией плотно упакованных насыщенных слоев эмульгатора. [c.385]

Лиофобные коллоиды являются термодинамически неустойчивыми системами, стабильность которых обусловлена наличием адсорбционных ионных или молекулярных слоев. Изменения состояния этих слоев, механизм образования и свойства которых были рассмотрены в главах четвертой и пятой, сопровождаются изменением устойчивости лиофобных коллоидов и при определенных условиях могут приводить к потере устойчивости внешне это проявляется в агрегации и выпадении частиц из раствора или в их коагуляции. Таким образом, теория коагуляции тесно связана с выяснением природы устойчивости и самого существования золей, что придает ей большое значение. Условия коагуляции золей весьма различны и зависят от природы стабилизующих слоев. Целесообразно, поэтому, рассмотреть эту проблему отдельно для золей с ионными и молекулярными адсорбционными слоями. [c.135]

Интересный подход к рассмотрению механизма коагуляции с позиций растворимости и структурной прочности продуктов гидролиза алюминия осуществил Халл [43]. В основе его гипотезы лежит предположение, что растворимость гидроокисных соединений, максимальная в первоначальный момент, понижается вследствие перегруппировки в более стабильные кристаллические формы, образования полиядерных формаций и взаимодействия с поверхностью дисперсной фазы. [c.158]

Мы должны были бы наблюдать этот процесс выпадения, называемый коагуляцией, в любом коллоидальном растворе, простоявшем некоторое время. Между тем эти растворы обычно настолько стабильны, что часто могут сохраняться годами, не коагулируя. Это указывает на существование каких-то сил, препятствующих коагуляции. В настоящее время достоверно известно, что эти силы состоят из электрических зарядов коллоидальных частиц, которые их друг от друга отталкивают, препятствуя их слипанию. Хотя механизм заряжения частицы далеко еще не выяснен, но несомненно, что заряды надо приписать ионам электролитов, находящимся в растворе или захваченным частицей еще при ее образовании. [c.395]

Для улучшения коллоидной стабильности в смазки иногда вводят специальные ирисадки, главным образом полярные органические соединения жирные и нафтеновые кислоты, их соли, спирты, эфиры, амины и др. Механизм действия таких присадок связывают с их способностью вызывать пептизацию или коагуляцию частиц загустителя в смазке и с влиянием на взаимодействие ее структурных элементов, а также со способностью к образованию с загустителем стабильных комплексов. [c.135]

Пена, не содержащая отвердителя, оседает, и структура ее по истечении определенного времени разрушается. Механизм исчезновения пены (коагуляция) состоит в стекании двух параллельных поверхностных слоев жидкости, находящейся у стенок ячеек, в результате чего стенки становятся все тоньше и в конце концов лопаются. Подобный процесс может протекать на наружной поверхности пены при испарении жидкости. Стабильность пены характеризуется скоростью ее оседания. С ростом вязкости жидкости скорость стекания ее со стенок ячеек уменьшается, и стабильность пены возрастает. Мерой стабильности пены 2 является продолжительность ее полного исчезновения в наполненной вертикальной стеклянной трубке длиной 1 м. [c.295]

При эмульсионной полимеризации в том виде, как она обычно производится, образуется более или менее стабильная суспензия твердого полимера с частицами высокой степени дисперсности. Однако часто требуется получить полимер в виде сравнительно крупных частиц. Для этого существуют две возможности. Можно провести полимеризацию обычным путем и затем, не разрушая полностью полученной эмульсии, подвергнуть ее частичной коагуляции, но осуществление такой операции требует очень тщательного контроля. Другой путь заключается в полимеризации мономера, находящегося в грубодисперсной форме. В этом случае процесс по механизму, вероятно, отличается от истинной эмульсионной полимеризации и скорее походит на блочную полимеризацию [51]. [c.507]

Механизм образования плотных структур в слоях, формирующихся в направлении сдвига, можно объяснить спецификой коагуляции в динамических условиях (см. разд. 1.1). При этом следует учесть, что при получении модельной системы для повышения стабильности суспензию предварительно подвергают электрогидродинамической обработке. В результате такой обработки частицы кальциевого бентонита приобретают форму плоских ламелл ромбической конфигурации толщиной 30—50 нм и размерами в плоскости 0,3—0,6 мкм или образуют более крупные плоские агрегаты, что было зафиксировано с помощью сканирующего электронного микроскопа. В потоке плоские частицы ориентируются вдоль направления сдвига, поэтому коагуляция их облегчается в результате весьма малого лобового сопротивления. Это вызывает снижение критической скорости, необходимой для преодоления электростатического отталкивания и вытеснения жидкой среды из зазора между частицами. По-видимому, формированию уплотненной структуры таких слоев способствуют два фактора. Один из них — это разрыв по- [c.127]

Однако при замене нефтяных и аткилбензольных масел на растительные необходима определенная осторожность, поскольку существует возможность их смешения в резервуарах. Хотя все эти масла в большинстве случаев неограниченно смешиваемы, присадки, обладающие различной растворимостью в базовых жидкостях, могут привести к коагуляции, застудневанию и засорению масляных фильтров. Необходимо учитывать и тот факт, что на практике низкая стабильность жиров делает необходимым более частый (по сравнению с нефтяными маслами) контроль, а подчас и смену смазочного материала в условиях эксплуатации, В горячих смазываемых узлах двигателей и механизмов как с циркуляционной системой смазки, так и с потерей смазочного материала образуются ПГТ П ь-м ГГЛ /П11 п пг, >тЧГ1РМЫ1П [c.251]

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]

Н. Гё, рассматривая возможные пути достижения промежуточного, активированного состояния, предполагает, что этой стадии предшествует образование зародышевых, эмбриональных структур [66]. В предложенной им модели, названной эмбрионуклеационной, возникновение эмбрионов происходит за счет ближних взаимодействий, которые могут быть как согласованными, так и не согласованными с дальними взаимодействиями, актуальными для отдельных нуклеаций и белковой глобулы в целом. В первом случае будет иметь место дальнейший рост эмбриона и переход его в стабильную локальную структуру (нуклеацию), а во втором -распад, При согласовании ближних и дальних взаимодействий Гё допускает два механизма свертывания цепи [18]. По одному из них, механизму миграционного развития, эмбрион развивается путем поверхностной сорбции остатков неупорядоченной области и слияния с соседними по цепи эмбрионами. По другому, диффузионно-коллизионному, предложенному М.Карплюсом и Д. Уивером [67], эмбриональный рост происходит в результате столкновения и последующей коагуляции двух (или более) эмбрионов, принадлежащих разным, далеко отстоящим участкам последовательности. Оба механизма не противоречат друг другу и, по-видимому, отражают разные стадии процесса сборки. Первый требует меньшей потери энтропии и поэтому предпочтителен в начальной фазе структурирования. Второй сопряжен со значительным ограничением конформационной свободы и может быть выгоден после создания стабильных эмбрионов, переходящих в нуклеации. Впрочем, П. Ким и Р. Болдвин усматривают в диффузионно-коллизионном механизме еще одну возможность объединения зародышевых форм [68]. Они предполагают, что соударения эмбрионов приводят к конформационным перестройкам, благоприятным для их объединения. [c.494]

Постоянство числа зарядов, входящих в поверхность коллоидной частп-цы, принимаемое всеми существующими теориями коагуляции, свидетельствует о постоянстве числа ионогенных групп на этой поверхности и, следовательно, о неизменности поверхности в процессе коагуляции. В связи с этим теории, рассматривавшие более детально механизм этого процесса [31, принимали наличие постоянных аттракционных сил между поверхностями частиц изменение же стабильности, характерное для коагуляции,, объяснялось исключительно наступающим изменением электростатических сил отталкивания между заряженными частицами, препятствующих им в стабильном коллоидном растворе сблизиться настолько, чтобы аттракционные силы могли проявить свое действие. [c.98]

Электролиты. Различные кислоты, щелочи и соли с успехом могут применяться для разрушения некоторых эмульсий. Из кислот хорошее действие оказывают серная, соляная, а также уксусная и нафтеновые кислоты из щелочей — едкий натр, а также известь из солей — длинный ряд веществ, среди которых могут быть отмечены поваренная соль, глауберова соль, сода двууглекислая, хлористый кальпий, железный купорос, хлорное железо, азотнокислое железо и многие другие. Механизм действия этих веществ на нефтяные эмульсии довольно разнообразен. Одни из них при достаточных концентрациях вызывают коагуляцию веществ, из которых состоит пограничная между водой и нефтью защитная пленка (см. ниже), и, таким образом, разрушают эмульсию другие, притягивая воду и соединяясь с нею, тем самым нарушают стабильность эмульсии и разбивают ее третьи вступают во взаимодействие с некоторыми солями, входящими в состав эмульсии, образуя с ними нерастворимые осадки. В своем простейшем виде применение электролитов для борьбы с эмульсиями заключается в том, что эмульсию заставляют проходить сквозь слой подогреваемой соленой воды, как это. описано выше. [c.316]

Помимо коллоидных представлений, механизм желатинирования цинкаммиачными ионами латексов, стабилизованных аммонийными мылами, может быть интерпретирован и с химической точки зрения. В результате реакции между аммонийным мылом и окисью цинка образуется цинк-аммиачное мыло, которое не обладает стабилизующими свойствами, и, вследствие этого, глобулы теряют свою устойчивость. Образование цинкаммиачного мыла происходит постепенно кроме того, это мыло может находиться в коллоидной форме. Благодаря этому глобулы теряют стабильность весьма равномерно и медленно, что приводит систему не к коагуляции, а к желатинированию. [c.154]

Этот способ применяется в основном к хлоропреновому латексу, так как полная и быстрая коагуляция при не слишком низких температурах с образованием достаточно прочных пленок свойственна именно ему. Механизм коагуляции при вымораживании, повидимому, обусловлен увеличением концентрации полимера вследствие частичного вымерзания воды и уменьшения подвижности частиц. Для получения хлоропреновых латексов чаще всего применяют в качестве эмульгаторов канифольные мыла с добавкой небольших количеств веществ, обеспечивающих некоторую устойчивость эмульсий в кислой среде (например некаля). При осторожном подкислении таких латексов коагуляции сначала не происходит. Но благодаря разрушению мыла стабильность латекса уменьшается и он становится способным быстрее и полнее коагулировать при меньшем понижении температуры. Поэтому при вымораживании необходимо некоторое предварительное подкисление латекса. [c.399]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология