Коллоидные свойства глин

Коллоидные свойства глин [c.229]

Ш а р о в В. с. Приготовление и свойства глинистого раствора для бурения в свете коллоидной химии глины. В кн. Новое о глинах и глинистых растворах, применяемых в бурении на нефть и газ. М., Гостоптехиздат, 1940. [c.15]

КОЛЛОИДНЫЕ СВОЙСТВА СИСТЕМЫ ГЛИНА — ВОДА [c.183]

В статье подробно рассматривается роль обменных катионов в коллоидно-химических свойствах глин с учетом ионообменных равновесий в системе неорганический ионит — раствор электролита, и приводятся результаты исследований по установлению механизма ионного обмена и поверхностных явлений на дисперсных минералах. [c.363]

Особенно велико влияние на коллоидно-химические свойства глин катионов АР+, Н+, КЩ, Со +, ТЬ - - [47—49]. [c.51]

Лоуренс Брэгг [59] сравнивал структуру каолина с пачкой раскрытых сэндвичей, каждый из которых состоит из слоя хлеба (кремнекислородный слой) и слоя масла (глиноземный слой), т. е. мы имеем структуру тина 1 1 (слюда и монтмориллониты подобны пачке обычных сэндвичей, образованных из двух ломтей хлеба с маслом между ними, т. е. тип 2 1). Полный слой каолина ограничен с одной стороны кислородными атомами кремнекислородной решетки, а с другой стороны слоем гидроксильных групп, связанных с А1 Гидроксильные группы располагаются непосредственно над пустотами в гексагональной сетке кислородных атомов следующего слоя и поэтому пакеты прочно связаны большим числом водородных связей. По этой плоскости имеется спайность, но обычный процесс размола не может ощутимо уменьшить толщину частиц глины. Следовательно, каолины, которые имеют достаточно малый размер частиц, чтобы проявить коллоидные свойства, не [c.194]

Юсупова С. М. Коллоидно-химические свойства глин Узбекистана. Рент- [c.186]

Глинистая коллоидная частица вместе с сольватной оболочкой и адсорбированными ионами называется сорбированным комплексом. Величина сорбированного комплекса и состав входящих в него катионов влияют на свойства глины. В водной среде в отсутствии электролитов коллоидные частицы глины существуют в виде комочков. Для того чтобы разъединить эти комочки на отдельные частицы, необходимо значительно увеличить количество дисперсионной среды, т. е. воды. В зависимости от валентности катиона, входящего в сорбированный комплекс, меняются свойства глины. [c.230]

Уравнения для расчета потерь на трение у неньютоновских тел. Описанные до сих пор способы расчета потерь на трение применимы для движущихся тел, реологические свойства которых полностью характеризуются их вязкостью. Такие тела называются ньютоновскими, к ним относятся все газы и все низкомолекулярные жидкости и растворы. Растворы и расплавы полимерных материалов, такие, например, как расплавы пластмасс или высококонцентрированные суспензии, которые состоят из набухших твердых веществ (глина), представляют собой неньютоновские тела. Их реологические свойства связаны с размером, формой, гибкостью, наличием и величиной электрического заряда и другими коллоидными свойствами [14]. [c.84]

В книге обобщены результаты исследований авторов в области адсорбции иа глинистых минералах. Показана взаимосвязь между особенностями кристаллического строения, химией поверхности и адсорбционными свойствами глин. Предложена классификация глинистых минералов как адсорбентов. Показано, ЧТО влияние обменных катионов на гидрофильность ГЛИНИСТЫХ минералов неравноценно. С позиций коллоидной химии рассмотрена роль кристаллического строения и различных центров адсорбции в связывании полярных и неполярных веществ глинистыми минералами. Дано физико-химическое обоснование методов регулирования их адсорбционных свойств. [c.248]

Глины, такие, как каолин, монтмориллонит и бентонит, иногда применяются в качестве компонентов моющих средств и в других рецептурах, включающих поверхностноактивные вещества. При некоторых благоприятных условиях, особенно в мягкой воде с малым содержанием растворенных твердых веществ, суспензии глины обладают заметным моющим действием на ткани с обычными загрязнениями. До последнего времени применение глин вместе с различными поверхностноактивными веществами основывалось преимущественно на эмпирических данных. С развитием техники рентгеноскопии, электронной микроскопии и других методов коллоидной химии сведения о свойствах глин неизмеримо расширились. Большая часть последних работ по исследованию глин относится к области керамики и изучению реологических свойств систем глина—вода, механизма гидратации, действия добавок солей и т. д. Многие из этих работ имеют прямое отношение к технологии поверхностноактивных веществ и к вопросам применения глин в поверхностноактивных композициях. [c.217]

С давних пор было широко распространено представление, что основой глин является глинистое вещество или некий коллоидный комплекс из различных составляющих, которым приписывался аморфный характер. Позже некоторые исследователи стали считать, что глинистое вещество состоит пз каолинита, а различие в свойствах глин объясняли присутствием тех или других примесей. Лишь с появлением новых методов исследования, главным образом рентгеноструктурного и термографического анализов, было установлено, что основу большинства глинистых пород составляют различные глинистые материалы, находящиеся не в аморфном, а в кристаллическом состоянии, и что именно эти минералы придают те или другие основные свойства глинистым породам. К настоящему времени выявлено свыше десяти глинистых минералов, составляющих легкоплавкие глинистые породы. Наибольшее распространение имеют минералы следующих групп монтмориллонита, гидрослюд или иллита, хлорита, каолинита и вермикулита. [c.18]

Если твердое тело может поглощать влагу или находится во влажном состоянии, то, как правило, оно является пористым. Большинство пористых, особенно высокопористых тел, можно представить как более или менее жесткие пространственные структуры — сетки или каркасы. Их в коллоидной химии называют гелями. Это уголь, торф, древесина, картон, бумага, ткани, зерно, кожа, глина, почвы, грунты, слабообожженные керамические материалы и т. д. Пористые тела могут быть хрупкими или обладать эластическими свойствами. Их часто классифицируют по этим свойствам. Пористые материалы обладают значительной и разной адсорбционной способностью по отношению к влаге, которая придает им определенные свойства. На практике в качестве адсорбентов. предназначенных для извлечения, разделения и очистки веществ, применяют специально синтезируемые высокопористые тела. Эти тела кроме большой удельной поверхности должны обладать механической прочностью, избирательностью и рядом других специфических свойств. Наиболее широкое применение находят активные угли, силикагели, алюмогели, цеолиты. [c.129]

Так же, как для коллоидных растворов, для суспензий характерны электрокинетические свойства. Следует заметить, что электрофорез и электроосмос впервые были обнаружены в глине (опыт Рейсса). [c.293]

Для общего практикума по коллоидной химии рекомендуются работы 1, 2, 9, 13—16, 18—22, 24—29, 31—34, 38—43, Некоторые работы полезно выполнять на одном объекте, чтобы получилось комплексное изучение свойств дисперсной системы (например, исследование дисперсионного состава, электрических и реологических свойств суспензии глины в воде и т. п.). [c.3]

Огромное значение имеет коллоидная химия в земледелии. Почва является сложнейшей коллоидной системой. Размер и форма частиц почвы, наряду с их природой, определяют водопроницаемость и поглотительную способность почвы, которые в свою очередь влияют на урожайность. Пески, обладающие невысокой дисперсностью, легко пропускают воду, высокодисперсные же глины, наоборот, хорошо удерживают влагу. Присутствие щелочей повышает дисперсность и гидрофильность почв. В противоположность этому соли кальция коагулируют почву и понижают ее гидрофильность. На этом основано известкование почвы, применяемое для того, чтобы понизить способность почвы удерживать влагу. В последнее время широко применяются так называемые структурирующие агенты на основе некоторых полимеров, внесение которых в почву устраняет эрозию и придает почве желательные свойства. [c.30]

Приготавливают серию коллоидных растворов (по указанию преподавателя) в соответствии с теми факторами, влияние которых на коллоидно-химические свойства подлежит исследованию. Так может изучаться влияние концентрации дисперсной фазы, состава или концентрации добавленного электролита, влияние pH и др., а также сравнение объектов (например, глин) различной природы. [c.266]

Электрические свойства коллоидных растворов. В 1909 г. проф. Московского университета Ф. Ф. Рейсс наблюдал воздействие постоянного электрического тока на диспергированную в воде глину и на этом основании описал электрические свойства коллоидных растворов. Частицы дисперсной фазы (глины) направленно перемещались к аноду, где вследствие их большого скопления наблюдалось помутнение раствора. Частицы же дисперсионной среды (воды) направленно перемещались к катоду, где наблюдалось повышение уровня прозрачной жидкости (рис. 61). Направленное движение частиц к электродам говорило об их заряде, причем стало ясным, что дисперсная фаза несет на себе заряд, противоположный по знаку заряду среды. Движение частиц дисперсной фазы к одному из электродов при [c.173]

По мнению автора, одним из достаточно удачных решений задачи ограничения движения пластовых вод в промытых пропластках неоднородного пласта является метод закачки в обводненные пропластки полидисперсных систем, предложенный д-ром техн. наук А. Ш. Газизовым [47]. Основными компонентами этой системы являются ионогенные полимеры с флокулирующими свойствами и дисперсные частицы глины. Путем выбора концентрации полимера и глины в глинистой суспензии создаются условия для полного связывания полимера (флокуляции), в результате чего образуются глинополимерные комплексы с новыми физическими свойствами, устойчивыми к размыву потоком. Коллоидные частицы глин под влиянием броуновского движения стремятся равномерно распределяться по объему жидкости. Для осаждения этих частиц необходимо их укрупнение под влиянием кинетической энергии или же уменьшения потенциала у коллоидных частиц Значение его не постоянно, оно изменяется в зависимости от pH среды, температуры, химического состава и степени дисперсности глинистых частиц. Одним из путей снижения -потенциала является добавление в воду полимера. Закономерности флокуляции в жидких дисперсных системах, изложенные в трудах С. С. Воюцкого, Ю. И. Вайнера, Д. Н. Минца, К. С. Ахмедова, А. Ш. Газизова и других исследователей, показывают, что оптимальная доза полимера, обеспечивающая образование наиболее крупных хлопьев и быструю седиментацию, обратно пропорциональна квадрату ради- [c.56]

Хотя бентонит, получаемый в западных районах США, считается глиной самого высшего качества для буровых растворов, его коллоидные свойства меняются даже в пределах одного месторождения. На рис. 11.3 показаны изменения свойств бентонита на месторождении близ г. Колони, шт. Вайоминг, в зависимости от толщины покрывающих пород. Удельная проводимость и содержание избыточных солей самые высокие в вывет-релых отложениях глин, выходящих на поверхность из них получают буровые растворы высокой вязкости и значительной гелеобразующей способности. Следует обратить внимание на [c.455]

Хотя коллоидные силикаты и были рассмотрены в более ранней монографии Айлера [8], библиография в этой области чрезвычайно возросла и поэтому здесь не будет рассматриваться. Шварцен-Аллен и Матиевич представили обзор по поверхностным свойствам и по коллоидной химии глин, сопроводив его превосходным библиографическим материалом [769]. [c.611]

В последние годы исследователи усиленно и успешно привлекают современные методы для выяснения роли обменных катионов в коллоидно-химических свойствах глин. Между тем еще классическими работами К. К. Гед-ройца, а немного позднее Е. Н. Гапо-на, И. И. Антипова-Каратаева и Б. П. Никольского внесен большой вклад в исследование проблемы ионообменных равновесий в системе неорганический ионит — раствор электролита. [c.67]

Органические соединения играют также большую роль в керамической практике в качестве тласти-фикаторов и органических цементов . Влияние их строения на коллоидные свойства систем глина — вода исследовали Мак-Намара и Комефоро . Пластификаторы действуют посредством специфического слипания, вызываемого присутствием активных групп, адсорбированных на неметаллических поверхностях. Активность приблизительно пропорциональна длине их молекулярных цепей. Смачивание поверхности глинистых частиц связующим веществом — необходимое предварительное условие для собственно адсорбции. Такие эмпирические наблюдения особенно подтверждаются применением протеиновых связующих веществ вместе с активными группами аминокислот нли углеводов, например глюкозы, гуммиарабика, кукурузной муки, крахмала и т. д. [c.338]

Внесение в почву предложенного мелиоранта приводит к заметному улучшению ее структуры и агрономических свойств (табл. 62). Так, pH почвы становится близким к нейтральному. Гуматы, привносимые в почву мелиорантом, находятся в устойчивой кальциевой форме в отличие от преимущественно натриевых гуматов, содержащихся в почвенной среде. Это способствует закреплению органического вещества в почве и улучшению тем самым почвенной структуры и пищевого режима. Улучшение водно-физических и агрохимических свойств почвы в значительной мере происходит й результате структурообразования коллоидной фракции глины ОБР в присутствии фюсфогипса-дигидрата, а также в результате насыщения почвенного поглощающего комплекса фосфогипсом и внесения с мелиорантом ценных питательных биогенных элементов — фосфора, калия и др. [c.301]

При этом необходимо отметить, что влажные материалы представляют собой капиллярнопористые коллоидные тела. Форма связи поглощенного вещества (влаги) с веществом самого тела оказывает основное влияние на механизм переноса тепла и вещества внутри тела, а также на технологию сушки. Материалы, подвергаемые сушке, имеют самые разнообразные формы связаньой влаги. Если основная часть влаги связана осмотически, то такой материал по своим свойствам приближается к коллоидным телам,и закономерности в процессе сушки этого материала близки к закономерностям сушки коллоидного тела. Поэтому, чтобы не рассматривать процесс сушки множества материалов, остановимся на двух типичных телах капиллярнопористом теле (кварцевый песок) и коллоидном теле (желатин), а также на некоторых промежуточных по своим свойствам телах (капиллярнопористые коллоидные тела — глина, древесина,торф). [c.230]

Характерным свойством глины является пластичность, т. е. способность образовывать с водой вязкую массу, которая может принимать форму, сохраняющуюся после высушивания (конечно, с уменьшением объема). Вышеупомянутые кристаллические минералы, найденные в каолине и глине, не обладают пластическими свойствами. Последние определяются содержанием коллоидных силикатов алюминия, появляющихся в виде гелей (алофанит) и имеющих с каолином одинаковый химический состав, однако их трудна идентифицировать. [c.526]

Тип и свойства дисперсных систем определяются их взаимодействием с дисперсионной средой. Существуют обратимые и необратимые дисперсные системы. Обратимые системы — это системы, высушенная дисперсная фаза которых самопроизвольно диспергируется (или растворяется) и снова образует тонкодисперсную (коллоидную) систему, хорошо взаимодействуя с дисперсионной средой. Такие системы относятся к лиофильиьш (в случае водной дисперсионной среды — к гидрофильным). Лиофильными системами являются растворы ВМС, суспензии натриевых или литиевых бентонитовых глин, мыла и др. [c.66]

Химический состав глин в значительной мере определяет их коллоидно-физические свойства. Принадлежность к той или иной минералогической группе может в определенной мере характеризоваться молекулярным соотпошенгем 810 КоО , где [c.7]

Объяснить ЭЮ можно, исходя из данных П. А. Ребиндера, показавшего, что все твердые тела обладают дефектами структуры — слабыми местами, распределенными таким образом, что участки твердого тела между ними имеют в среднем коллоидные размеры (порядка 10 см), т. е. один дефект встречается в среднем через 100 правильных межатомных (межмолекулярных) расстояний. Такие дефекты, очевидно, имеются и в сланцевых глинистых породах. С повышением гидростатического давления возрастает перепад давленш в системе скважина — пласт и, следовательно, глубина проникновения фильтрата промывочной жидкости. Проникающий по этим дефектным местам или микротрещинам фильтрат промывочной жидкости в зависимости от химического состава будет вызывать тот или иной эффект понижения твердости глинистых пород со всеми вытекающими последствиями для устойчивости стенок скважин. Проникновение фильтрата промывочных жидкостей в глинистые отложения за счет высокой гидрофильности глинистых минерале3, составляющих глинистые породы, имеет место и при отсутствии перепада давлений в системе скважина — пласт, но при наличии перепада давлений в системе скважина — сланцевые глинистые породы этот процесс интенсифицируется. Для полного увлажнения сланцевых глинистых пород, обладающих малой удельной поверхностью, требуется значительно меньше водной среды, чем для высококоллоидальных глин с их огромной удельной поверхностью. Поэтому требования к величине водоотдачи при разбуривании сланцевых глинистых пород должны быть значительно выше. Величины водоотдачи и перепада давлений хотя и играют значительную роль, но не являются определяющими в сохранении устойчивости стенок скважин, сложенных глинистыми породами. Устойчивость стенок скважин и основном определяется физико-химическими процессами, протекающими в глинистых породах при их контакте с фильтратами промывочных жидкостей на водной основе. Влияние этих процессов на изменение свойств малоувлажненных глинистых пород в значительной мере может быть оценено величинамп показателей набухания и предельного напряжения сдвига. [c.105]

Изучая реологические свойства коллоидных систем, можно определить характер образовавшихся в них структур. Значение рео- логических свойств коллоидных систем важно и с практической стороны. Такие важные системы, как почва, формовочные глины, цементный раствор, краски, лаки, Гтасты, характеризуются рядом особых структурно-механических свойств.. [c.314]

ТИКСОТРОПИЯ — способность некоторых дисперсных систем обратимо разжижаться при достаточно интенсивных механических воздействиях и отвердевать при пребывании в покое. Т.— характерное свойство коагуляционных структур, т. е. пространственных сеток, образованных твердыми частицами, соприкасающимися лншь в отдельных точках через тончайшие прослойки воды. Примерами типичных тиксотропных структур являются системы, образующиеся при коагуляции водных коллоидных дисперсий гидроксидов железа и алюминия, пентоксида ванадия, суспензий бентонитовой глины, каолина и др. Т. дисперсных систем имеет большое практическое значение. Этими свойствами должны обладать консистентные смазки, лакокрасочные материалы, керамические массы, промывные растворы, применяемые при бурении скважин, многие пищевые продукты. [c.249]

В последнее десятилетие, благодаря ряду принципиально новых достижений по изучению дисперсных систем, физико-химическая механика окончательно сформировалась как новая наука, объединяющая пути и методы молекулярной физики (физики твердого тела), механики материалов и физической химии, особенно современной коллоидной химии — физико-химии поверхностных явлений и дисперсных систем. Так, П. А. Ребиндером, Н. Н. Серб-Сербиной, В. А. Федотовой впервые получены полные реологические кривые стационарного течения в широком диапазоне скорости деформации для водных суспензий глин с учетом управляемости данного процесса. 3. И. Маркина исследовала механические свойства полуколлоидных растворов, влияние [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология