Растворы малых частиц

РАССЕЯНИЕ СВЕТА В РАСТВОРАХ МАЛЫХ ЧАСТИЦ 213 [c.213]

В соответствии с законом Томсона (Гиббса — Фрейндлиха — Оствальда для растворов, см. гл. I, 3) увеличение химического потенциала вещества малых частиц по сравнению с объемной фазой Ац = 2(тГ, г приводит к зависимостям давления пара/ и растворимости с от размера частиц, описываемым соотношениями [c.324]

Фильтрование с закупориванием пор без образования осадка характерно для разделения суспензий, содержащих в небольшой концентрации относительно малые частицы, взвешенные в жидкости с высокой вязкостью, и наблюдается, например, при очистке сахарных сиропов, прядильных растворов и трансформаторных масел. В таких процессах, называемых иногда глубинным фильтрованием, используют различные перегородки, состоящие из зернистых или волокнистых частиц, а также другие гибкие и негибкие перегородки (глава XI). [c.89]

Рассеяние света в растворах малых частиц [c.212]

Из соотношений (3.14) и (3.23) явствует, что для растворов малых частиц функция Ри(д) симметрична по отношению к направлению 6 = 90° [c.224]

НЕИДЕАЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ МАЛЫХ ЧАСТИЦ [c.685]

Идеальные растворы малых частиц. . ....................682 [c.747]

Неидеальные растворы малых частиц......................685 [c.747]

Сказанное выше относится и к объяснению данных, полученных при коагуляции дисперсии алмаза в растворе ВаСЬ, когда с ростом pH происходит значительное изменение устойчивости системы, несмотря на то, что электростатическая составляющая энергии парного взаимодействия должна изменяться незначительно. По всей вероятности, такой разный характер зависимости устойчивости и электрокинетического потенциала от pH связан не только с присутствием ГС, но и с тем, что их структура и протяженность меняются с изменением pH и концентрации электролита. Последнее предположение подтверждается, в частности, при изучении агрегативной устойчивости дисперсии алмаза при рН = 9. При концентрациях ВаСЬ 5-10 и 1-10 2 моль/л степень агрегации т=1,8. Вклад ионно-электростатической составляющей при этих концентрациях крайне мал, частицы агрегируют в первичной яме ограниченной глубины. Наблюдаемый рост степени агрегации до /и = 2,3 при повышении концентрации ВаСЬ до 5-10 моль/л свидетельствует о росте глубины этой ямы, что может быть объяснено уменьшением вклада структурной составляющей вследствие перестройки ГС с ростом концентрации электролита. [c.185]

С развитием работ по синтезу искусственных ВМС появилась необходимость в изучении строения макромолекул и их свойств. Большая молекулярная масса ВМС подтверл<далась, главным образом, исследованиями по дпффузии. Одпако на примере поверхностно-активных веществ было показано, что сравнительно низкомолекулярные соединения могут давать в растворе коллоидные частицы значительных размеров. На этом основании в 20-е годы нашего столетия распространилось представление о макромолекулах как ассоциатах из малых молекул, подобных мицеллам ПАВ. Предполагалось, что ассоциация обусловлена сильными, но неко-валептными связями. Эта теория получила название теории малых блоков ее сторонниками были Поляни, Герцог, Каррер, Гесс. [c.310]

Если растворитель не удаляется, т. е. К р(т) =0, и относительная скорость частиц и раствора мала (Ке< 0,5), то можно принять зЬ = 1. Решение уравнения (2.115) в таком случае имеет вид [c.175]

Константа В, а следовательно, и коэффициент диффузии О зависят, кроме того, от геометрических характеристик частиц — их формы и размеров. При этом следует учитывать сольватацию частиц в растворе. Сильная сольватация малых частиц может существенно изменить их геометрию. Поэтому измеренные значения О могут оказаться меньше теоретических, рассчитанных на основе данных о форме и размерах несольватированных частиц. [c.49]

Первый тип осадков. Прибавление каждой иори.ии осадителя быстро вызывает образование повых центров кристаллизации, новых мелких агрегатов, которые соединяются в более крупные частицы, т. е. происходит коагуляция коллоидного раствора. Образующаяся твердая фаза, состоящая из большого количества слабо связанных между собою малых частиц, представляет аморфный осадок . Этот тип процесса осаждения характерен обычно для многих труднорастворимых веществ, как сульфиды металлов, гидроокиси металлов, кремневая кислота и др. Ввиду малой растворимости этих веществ они обычно получаются тотчас после сливания реагирующих компонентов и образуют большое количество отдельных мелких частиц. Некоторые более растворимые вещества (СаНРО и др.) также выделяются в виде аморфных осадков. [c.55]

Так как частицы дисперсной фазы в грубодисперсных системах сравнительно велики и не совершают поступательного броуновского движения (оно возможно лишь для частиц размером меньше микрона), то седиментационная устойчивость грубодисперсных систем мала. Частицы дисперсной фазы сравнительно быстро оседают (или всплывают) в гравитационном поле. Диффузия, которая в коллоидных растворах удерживает частицы во взвешенном состоянии, здесь уже не способна придать системам седимента-цпонную устойчивость. Очевидно, чем крупнее частицы дисперс- [c.131]

В заключение следует указать, что описанный метод определения электрофоретической подвижности можно применять и к растворам высокомолекулярных соединений, отдельные молекулы которых в ультрамикроскопе не видимы. Для этого в раствор вводят < малые частицы кварца или угля, которые- адсорбируют на себе высокомолекулярное вещество. Как показали многие эксперименты, электрофоретическая подвижность таких частиц такая же, как и подвижность свободных макромолекул. Это становится понятным, если учесть, что электрофоретическая скорость, согласно уравнению Гельмгольца — Смолуховского, не зависит от размера частиц. Однако всегда следует помнить, что -потенциал, вычисленный по результатам таких измерений, является в некоторой степени фиктивной величиной, так как в этом случае довольно трудно представить себе наличие двойного слоя с более или менее постоянным потенциалом. [c.212]

Следует заметить, что в последнее время получило распространение мнение, что перезарядка отрицательно заряженных частиц обусловлена не самими электролитами с многовалентными катионами, а продуктами их гидролиза,, содержащими положительно заряженные ионы окислов или их гидратов. Доказательством этому служит то, что в кислых растворах перезарядка частиц вообще не происходит. В слабо щелочной среде изменение знака заряда может быть вызвано очень малой концентрацией поливалентного иона, но при еще более высоких значениях pH перезарядка снова становится невозможной из-за того, что образующиеся в этих условиях ионы гидратов окисей сами несут отрицательный заряд. [c.301]

Только в пределе — в бесконечно разбавленных растворах — можно ожидать, что подвижность будет постоянной величиной и . В этом случае вязкость в выражении (11,43) будет вязкостью чистого растворителя, а г — будет тот предельный радиус, который наблюдается у частиц, когда в растворе этих частиц очень мало и они не влияют друг на друга. [c.90]

Наибольшее значение в практике имеют дисперсные системы, в которых средой являются вода и другие жидкости. Эти системы в зависимости от размеров частиц подразделяются на истинные растворы, или просто растворы, коллоидные растворы и грубодисперсные системы, или суспензии и эмульсии (табл. 8). Следовательно, истинные растворы тоже относятся к дисперсным системам, но в них диспергированные частицы исключительно малы. Именно поэтому истинные растворы называют однородными системами, ибо их неоднородность нельзя обнаружить даже с помощью ультрамикроскопа. В истинных растворах диспергированными частицами являются отдельные молекулы, ионы или их гидраты. Размеры этих частиц меньше 1 нм (10- м). [c.80]

Обширные исследования свойств растворов, предпринятые около 100 лет назад, привели к созданию так называемой физической теории растворов. В основу ее была положена аналогия между растворами и смесями газов. Иначе говоря, допускалось, что молекулы растворенного вещества и растворителя в известной мере индифферентны (безразличны) по отношению друг к другу. Такая ситуация возможна, если энергия взаимодействия разнородных частиц в растворе мала и равна энергии взаимодействия однородных частиц. Физическая теория растворов является как бы антиподом химической теории Д. И. М е н-д е л е е в а. И хотя, как мы знаем, химическим взаимодействием молекул растворителя и растворенного вещества пренебрегать нельзя, количественные закономерности, лежащие в основе физической теории, сыграли важную роль в химии растворов. Разработанная физическая теория хорошо описывала поведение растворов неэлектролитов — веществ, растворы которых не проводили электрический ток. Однако все попытки применения найденных количественных закономерностей для оценки поведения растворов электролитов — веществ, растворы которых проводят электрический ток, не увенчались успехом. [c.67]

Рассмотрим теперь, согласно Дерягину, количественную интерпретацию сил отталкивания, на основе расклинивающего давления для наиболее простой модели— плоских тел, применимой к случаю не слишком малых частиц. Пусть две бесконечно большие параллельные, одинаковые пластины сближаются в растворе электролита, сообщающемся с резервуаром (рис. 97). Если двойные слои перекрываются, то ни один из них не достигает полного развития, а следовательно потенциал ф(л ) между пластинами нигде не достигает нулевого значения, отвечающего раствору в резервуаре. Минимальное его значение г зА, будет, по соображениям симметрии, посередине, на расстоянии h = Hj2 от каждой поверхности. Таким образом, при х = h d /dx — 0. [c.248]

Интенсивность / пропорциональна v или d — v/N . Это позволяет пользоваться нефелометрией как методом количественного анализа веществ, образующих коллоидные растворы с частицами постоянного размера. Метод с успехом применяют для определения исчезающе малых количеств (органических веществ), например, белков, превосходя ио чувствительности другие методы. Искомую концентрацию d, находят ио формуле, следующей из условия Рэлея, нри постоянстве /о, и, к, rii и По d, l d, i = l lh, где индексы 1 и 2 относятся к исследуемому и стандартному растворам. [c.40]

Метод определения полноты катодной защиты по поляризационному потенциалу на границе раздела фаз металл—грунт. При равенстве плотностей анодного и катодного токов без наложения внешнего тока на границе раздела фаз металл — грунт устанавливается электронейтральность. В этом случае равновесный потенциал металла при известной концентрации его ионов легко определяется из уравнения Нернста. Это положение и взято за основу экспериментального определения полноты катодной защиты тю размеру защитного потенциала, так как равновесный потенциал металла в собственной соли становится все менее благородным с уменьщением концентрации ионов железа. Грунтовые электролиты обычно вообще не содержат корродирующего металла или содержат в малом количестве, поэтому равновесный потенциал в них менее благороден, чем коррозионный потенциал. Плотность тока катодной поляризационной кривой осаждения железа очень мала и не оказывает влияния на коррозионный потенциал, а следовательно, на скорость коррозии. Частные реакции (катодная и анодная) при равновесном потенциале протекают с одинаковой скоростью, поэтому в раствор материальные частицы не переходят. Это значение потенциала очень важно установить при катодной защите, однако практически это сделать чрезвычайно сложно. Так как, во-первых, равновесный потенциал растворения железа в конкретных условиях никак не связан с коррозионным потенциалом, а защитный потенциал связан с этим потенциалом, поэтому критерий полноты катодной защиты по потенциалу на границе фаз металл—грунт почти лишен смысла. Из асимптотического вида анодной кривой видно, что достигаемое путем снижения потенциала уменьщение растворения железа становится все меньще, однако небольшие отклонения от точного значения потенциала становятся едва заметными. [c.119]

Два последних свойства — замедленность диффузии и малое осмотическое давление — указывают на то, что коллоидные растворы содержат относительно крупные частицы растворенного вещества. В самом деле, на диффузию влияет размер растворенных частиц, так как с увеличением размера частицам все труднее передвигаться в среде молекул растворителя из-за возрастания трения. Осмотическое давление — это свойство коллигативное, т. е. зависящее при постоянной температуре только от числа частиц в объеме, и его малое значение указывает на больший размер частиц, так как при одной и той же весовой концентрации и одинаковой плотности растворенного вещества в растворе будет частиц тем меньше, чем крупнее частицы. [c.10]

Теория образования новой дисперсной фазы зародилась в исследованиях Гиббса (1878 г.) по термодинамике поверхностных явлений и получила развитие в двадцатых годах нашего столетия (школа Фольмера) в экспериментальных и теоретических исследованиях конденсации пересыщенного пара. Взгляды Фольмера на образование зародышей в пересыщенном паре детально рассмотрены в гл. XI, посвященной аэрозолям. Здесь же лишь укажем, что растворимость или давление насыщенного пара малых частиц любой фазы, как это следует из термодинамики, больше, чем у крупных частиц (закон В. Томсона). Иначе говоря, увеличение дисперсности фазы повышает ее растворимость в окружающей среде, или способность вещества к выходу из данной фазы. Поэтому раствор, насыщенный относительно крупных кристаллов, является еще ненасыщенным относительно мелких кристаллов того же вещества. В таких условиях самопроизвольное образование достаточно крупных кристаллических зародышей мало вероятно, а очень мелкие зародыши, возникающие в результате флуктуаций, це могут вызвать кристаллизацию, так как по отношению к ним раствор не является пересыщенным. Очевидно, зародыши ново"й фазы могут образовываться лишь при очень высоких степенях пересыщения, когда возникновение сравнительно больших зародышей статистически более вероятно. [c.225]

Так как в растворах малых частиц рассеяние измеряется, как правило, под углом 0 = 90°, то важное значение имеет Р(90°). Ехли падающий свет имеет вертикальное направление колебаний, [c.214]

Достоинством описанного скруббера является отсутствие в большей части его объема насадки, которая может забиваться смесью фталевой кислоты и нафтохинона, как в насадочном скруббере. В полом скруббере в процессе циркуляции орошающей жидкости можно получить раствор мал ей новой кислоты, из которого при последующей переработке выделяют малеиновый ангидрид. К недостаткам этого скруббера относятся низкая производительность, обусловленная недостаточно эффективным контактом жидкой и газовой фаз и необходимость тш,а-гельной очистки циркулирующего раствора во избежание забивки форсунок частицами фталевой кислоты и нафтохинона. [c.450]

Смешивание соди и воды приводит к совершенно иному результату -- образуется раствор. Кристаллы соли растворены в воле, г. е. разделены на столь малые частицы, что они не могут наблюдаться 1 ажс при самом большом увеличении. Эти частицы равномерно перемешаны с частичками воды, иначе говоря образуют гомогенную (однородную) смесь. С оль при этом называется растворенным веществом, а вода — растворителем. Растворы, в которых вода является растворителем, называют воднкши растворами. [c.36]

Нормальная эксплуатация установок аминовой очистки мало чем отличается от эксплуатации других абсорбционных установок, однако требует более строгого контроля параметров и показателей процесса. Многих трудностей можно избежать, если нри проектировании установок предусмотреть соответствующие мероприятия. Нанрнмер, потери аминового раствора с очищенным газом можно значительно уменьшить, установив на выходе газа из абсорбера высокоэффективный коагулятор, а также предусмотрев мероприятия по предотвращению пенообразования раствора. При этом следует помнить, что основная причина пенообразования — наличие в растворе твердых частиц, растворенных углеводородов и продуктов разлон ения амина. [c.278]

Из соотношения (IV. 47) следует, что осмотическое давление в коллоидных системах должно быть очень мало по сравнению с давлением в истинных растворах, так как ири одной и той же массовой концентрации в истинных растворах размер частиц значительно меньше, а численная концентрация больше. Не располагая чупствительиымн осмометрами (приборы для измерения осмотического давления), Грэм (середина XIX века) пришел к ошибочному выводу об отсутствии осмотического давления в коллоидных системах. [c.211]

Таким образом, в силу статистического характера второе начало неприменимо для системы с одной или малым числом частиц или молекул, т. е. для микрообъемов. Так, например, в газах вследствие хаотичности теплового движения молекул в отдельных микрообъемах плотность может кратковременно оказаться более высокой по сравнению со средней плотностью в макрообъеме. Это явление носит название флуктуации. Образование микроучастков с повышенной плотностью газа протекает самопроизвольно и с уменьшением энтропии, что не согласуется со вторым началом термодинамики. Аналогичные явления могут происходить и в отдельных микрообъемах растворов концентрация частиц растворенного вещества на какой-то краткий период может оказаться в микрообъеме выше средней концентрации в макрообъеме. [c.73]

Для разбавленных растворов можно считать, что АЯисп.о = = АЯиси, так как различия состояния растворителя в чистом виде и в разбавленном растворе мало влияют на теплоту испарения. Поскольку частицы растворителя в растворе распределяются на весь объем смеси, энтропия растворителя в растворе больше, чё л в чистом растворителе, а ее изменение при переходе в пар А5исп меньше, чем величина Д5исп.о, соответствующая испарению чистого растворителя. [c.186]

Ультрамикроскоп. Ультрамикроскоп используется для наблюдения весьма малых частиц порядка 0,002 мкм. Особенность его — в наличии длиннофокусного объектива и в применении бокового освещения образца. Исследуемый образец в виде раствора илн суспензии заливают в кювету, помещают на предметный столик микроскопа и освещают сбоку сильным источником света. Если в испытуемом растворе отсутствуют частички, то свет от источника света проходит горизонтально, минуя объектив микроскопа. Ехли же в растворе имеются какие-либо частички, то рассеянный частичками свет, попадая в объектив, образует в поле зрения микроскопа светлые пятнышки на темном фоне, позволяющие наблюдать положение и перемещение частиц, но не воспроизводящие их формы. [c.127]

Подобно тому, как в атмосфере газа устанавливается известное равновесие, находящее выражение в законе Лапласа, так и в коллоидных растворах и в суспензиях с весьма малыми частицами (с радиусом частиц менее 1 мк) под влиянием толя земного тяготения устанавливается равнг)г осие, выражаю- [c.28]

Интенсивность / пропорциональна весовой концентрации частиц d . Это позволяет применить нефелометрию в качестве метода количественного анализа веществ, образующих коллоидные растворы с частицами постоянного размера. Метод с успехом применяется для определения исчезающе малых количеств (органических-веществ), например белков, превосходя по чувствительности другие методы. Искомую концентрацию са, находят по формуле, следующей из условия (IV. I) при постоянстве /°, ti, Я, П[ и По d, = d,2-hll2, где индексы 1 и 2 относятся к исследуемому и стандартному растворам. [c.39]

Ввеяеиие коицентрации частиц дисперсной фазы как са1мостоятельной переменной сближает описание термодинамических свойств коллоидных систем и молекулярных (истинных) растворов, т. е. микрогетерогенных и гомогенных систем. Промежуточное положение коллоидно-дисперсных систем между типичными гетерогенными системами, включающими макрофазы, и гомогенными растворами приводит к тому, что по мере роста дисперсности частиц дисперсной фазы становятся все более существенными характерные особенности молекулярно-дисперсного состояния вещества и, для самых малых частиц, постепенно ослабевает роль свойств дисперсных систем, роднящих их с макрофазами. Так, грубодисперсным системам свойственно наличие хорошо сформированной поверхности раздела фаз, к которой может быть отнесена поверхностная энергия частицы в таких системах содержат достаточно большое число молекул, чтобы можно было говорить об их статистических (усредненных) свойствах. Вместе с тем уже в таких системах возникают характерные отличия свойств частиц от макроскопических фаз химический потенциал вещества дисперсной фазы, как было показано в 3 гл. 1, начинает зависеть от размера частиц. [c.117]

При наличии в водном растворе абразивных частиц происходит эрозия стали, и при достаточно большой скорости потока поверхность стали обновляется. В сероводородсодержащем потоке абразивные частицы снимают продукты взаимодействия сероводорода с железом, способствующие проникновению образовавшегося в процессе коррозии водорода в объем металла. Продукты взаимодействия железа с сероводородом служат катализатором, при их удалении вследствие эрозии снижаются скорость катодного процесса и проникновение водорода в объем металла и, следовательно, уменьщается его охрупчивание. Это бьшо экспериментально показано в работе [24] степень охрупчивании стального цилиндра при увеличении скорости tro вращения в сероводородсодержащей буровой промывочной жидкости (БПЖ) непрерьшно увеличивалась в случае отсутствия абразивных частиц, а при наличии в БПЖ гематита становилась ничтожно маЛой при Достаточно большой скорости вращения стального цилиндра (рис. 9). [c.29]

По уравнению (11,19), зная размер частиц, содержащихся в стандартном растворе, вычисляют размер частиц исследуемогО золя. Конечно, следует помнить, что результаты таких вычислений однозначны только тогда, когда коллоидные. системы монодис-персны. Кроме того, поскольку показатель степени при Я в уравнении Рэлея не зависит от размера частиц только для высокодисперсных золей, описанный способ можно ириме 1ять для определения размеров сравнительно малых частиц. [c.52]