Учение о дисперсной структуре

Вместе с тем идея о распаде цементных зерен при быстром взаимодействии с водой способствовала развитию теории твердения, особенно вопросам структурообразования, а именно, непременного возникновения коагуляционных структур в дисперсии цемента на ранних стадиях твердения. Представления о начальном периоде коагуляционного структурообразования, независимо от особенностей трактовки механизма процесса гидратации, в эти годы развивались многими учеными как в СССР, так и за рубежом [56, 76, 82, 91, 95—100, 120]. Эти представления, особенно в связи с совершенствованием методов управления свойствами дисперсных структур [98], являются весьма важными. В работах Полака доказана необходимость предварительного коагуляционного сцепления частиц на близком расстоянии при любом последующем способе срастания кристаллов новообразований [114—117]. [c.37]

В учении о фазовых равновесиях области метастабильных состояний часто именуются областями расслоения или разделения на две фазы. В действительности сами процессы разделения на две фазы гомогенных систем, попавших в эти области, могут протекать чрезвычайно медленно. В особенности затруднено разделение на две фазы стеклообразных гомогенных растворов. Правильнее поэтому говорить лишь о метастабильных состояниях, т. е. об относительной термодинамической неустойчивости этих систем. Это необходимо еще и потому, что образование новой фазы из равновесных стабильных систем невозможно. Коллоидные частицы новой фазы могут возникать только в пересыщенных, метастабильных системах. Отчетливое понимание этого обстоятельства является основой для целеустремленного использования конденсационных методов получения дисперсных систем и дисперсных структур, в частности высокомолекулярных. [c.59]

В последнее время интенсивно развивается учение о кристаллизационных дисперсных структурах, приводящее, в частности, к выяснению механизма твердения минеральных вяжущих веществ. Большое значение приобретают исследования структурообразования в полимерных системах. Конденсационные структуры заинтересовали не только технику, но и биологию. Здесь открывается новая обширная область исследования. [c.8]

Свойства нефтяных остатков в значительной степени определяются их дисперсной структурой, которая оказывает сильное влияние на условия их дальнейшей технологической переработки и использования. В связи с этим данной теме в отечественной и зарубежной литературе посвяш ено очень много работ. На наш взгляд, наиболее разработанными являются взгляды ученых уфимской научной школы и Т. Ф. Йена. Однако несмотря на это теория строения нефтяных остатков требует уточнения и развития. [c.70]

Таким образом, причины того, что для исследования горючих ископаемых классическая химия недостаточна, заключаются в том, что она есть учение о химически индивидуальных веществах, и в том, что она не учитывает зависимости свойств вещества от его дисперсной структуры. Необходима более широкая точка зрения, которую дает общая физика вещества. [c.8]

Учение о дисперсной структуре [c.103]

Новый раздел науки о поверхностных явлениях и дисперсных системах превратился в своем развитии (главным образом в исследованиях советских ученых) в физико-химическую механику дисперсных структур и твердых тел как научную основу производства [c.251]

В развитии указанных основных проблем современной науки и техники фундаментальное значение приобретают коллоидная химия и реология в тех основных формах, которые сложились под влиянием физико-химической механики и соответствующих областей практики. Большое значение коллоидной химии, т. е. учения о дисперсных системах и поверхностных явлениях, и реологии в развитии физикохимической механики связано с тем, что реальные твердые тела и отдельные кристаллы обладают своеобразной коллоидной структурой кроме того, образование твердых тел с характерными для них механическими свойствами зависит от процессов, изучаемых современной коллоидной химией и реологией в виде проблемы структурообразования в дисперсных системах (суспензиях) и в растворах высокомолекулярных соединений. Поэтому прежде чем рассматривать основные принципы и содержание физико-химической механики, необходимо вначале изложить те разделы коллоидной химии и реологии, с которыми непосредственно связана эта наука. [c.4]

В классической физике механические свойства тел изучались без учета физико-химических факторов, особенностей состава и строения (структуры самого тела) и окружающей среды. Обычно проводилось резкое различие между твердыми телами и жидкостями. Дальнейшее развитие молекулярной физики и в особенности коллоидной химии с учением о структурообразовании в дисперсных системах показало, что, с одной стороны, различие между жидкостями и твердыми телами носит кинетический (релаксационный) характер, а с другой, — что между предельными состояниями — идеально упругими твердыми телами и вязкими жидкостями осуществляется непрерывный ряд переходов, образующих огромное многообразие реальных тел промежуточного характера. Следовательно, учение о механических свойствах должно стать крупной самостоятельной главой современной физикохимической науки. [c.172]

В предыдущих главах мы познакомились с некоторыми свойствами дисперсных систем, связанными с движением частиц дисперсной фазы и их размерами. Однако основные и наиболее характерные свойства коллоидного состояния определяются особым состоянием вещества в поверхностных слоях на границах разделов фаз. Поэтому Б настоящей главе мы приступим к центральному разделу курса, к изучению поверхностных слоев — их свойств, структуры, состава, неразрывно связанному с учением о поверхностных силах и поверхностной энергии. В этой части курса, которая для удобства разделена на несколько глав, мы отвлечемся от дисперсных систем и будем изучать физику и химию поверхностных слоев на фазовых границах, независимо от их протяженности, с целью установления наиболее общих закономерностей. Эти закономерности выходят, вообще говоря, за рамки коллоидных объектов, охватывая также и явления непосредственно с дисперсностью не связанные, например, растворение металлов в кислотах, нанесение тонких слоев, трение твердых тел и т. д. [c.50]

Такие изменения, известные давно на основании общих соображений и качественных экспериментов, весьма существенны для разработки учения о граничных слоях с измененной структурой вблизи твердой поверхности. Это учение, развиваемое в трудах Дерягина и его школы, а также других ученых, на основе строгой теории и количественных экспериментов приобрело в настоящее время огромное значение для рещения многих вопросов устойчивости дисперсных систем, течения жидкостей через пористые тела и мембраны и др. Конечно, вряд ли можно отождествлять эти пленки с граничными слоями, переходящими в объемную фазу воды и Не имеющими границ раздела с паром , но изучение их свойств важно в качестве моделей, поскольку основную роль в образовании особой структуры играет, по-видимому, твердая подложка. Причиной этих особенностей структуры следует считать вандерваальсовы силы, электростатические силы и силы водородной связи между молекулами жидкости и поверхностными атомами и молекулами твердой фазы. [c.104]

В курсе сделана попытка дать очерк свойств дисперсных систем путем последовательного усложнения и конкретизации — от наиболее общих свойств поверхностного слоя, через учение о поверхностных силах и ориентации к явлениям адсорбции, электроповерхностным явлениям, необходимым для понимания устойчивости, и далее —к проблемам разрушения дисперсных систем и образования структур в системах различного типа. [c.356]

Российские ученые, имея ограниченный ассортимент новых марок синтетических каучуков, проблемы повышения усталостных свойств резин для боковин шин Р решают путем направленного изменения фазовой структуры смеси с целью достижения бимодального распределения частиц дисперсной фазы по размерам и определенного соотношения их по модулю относительно модуля среды [93]. Для этого в базовой смеси на основе 50 частей СКИ-3 и 50 частей СКД заменяли часть каучука СКИ-3 на бутадиен-стирольный СКС-ЗОАРК. Применение парной комбинации каучуков с разной энергией когезии для создания дисперсной фазы позволило увеличить усталостную выносливость по сопротивлению многократному растяжению в 2,5 раза (с 30,2 до 75,2 тыс. циклов). Прочность при этом сохранилась. Отработан конкретный рецепт резиновой смеси для боковины. [c.127]

Представления о возможности радикального ослабления взаимодействия частиц (вообще — об управлении их сцеплением) тесно связаны и с учением о структурно-реологических свойствах дисперсных систем, проявляющихся в концентрированных системах. В данном случае нас интересуют преимущественно силовые параметры. Прочность Рс, структуры или близкая ей по физико-химическому смыслу величина — предельное напряжение сдвига т во многих случаях определяются аддитивно сцеплением в контактах между частицами [41—43] [c.43]

В предыдущих главах мы познакомились с некоторыми свойствами дисперсных систем, связанными с движением частиц дисперсной фазы и их размерами. Однако основные и наиболее характерные свойства коллоидного состояния определяются особым состоянием вещества в поверхностных слоях на границах раздела фаз. Поэтому.,. в настоящей главе мы приступаем к центральной части курса— к изучению поверхностных слоев (их свойств, структуры, состава), неразрывно связанной с учением о поверхностных силах и поверхностной энергии. В этой части курса, которая для удобства разделена на несколько глав, мы отвлечемся от дисперсных систем и рассмотрим физику и химию поверхностных [c.44]

Таким образом, физико-механические свойства всех систем, начиная от высокомолекулярных веществ и их растворов и кончая структурированными дисперсными системами, могут в принципе исследоваться общими методами реологии (реологией называется общее учение о деформации и течении). Такие исследования имеют преимущество перед простыми измерениями аномальной или структурной вязкости неньютоновских жидкостей (рис. 96), потому что структурная вязкость зависит от условий измерения, тогда как реологические константы характеризуют материал независимо от размеров прибора или режима течения. Образование или разрушение различного рода структур или пространственных сеток частиц или молекул с различной прочностью связей и жесткостью структурных элементов играет исключительную роль в дисперсных и полимерных системах и во многих отношениях определяет их техническое использование. Поэтому изучение процессов деформации, их кинетики, частотной зависимости, предельных напряжений и др. имеет большое научное и техническое значение. Установление релаксационного механизма деформации и объективных методов характеристики процессов деформации является существенным успехом коллоидной химии, во многом обусловленном работами советских ученых — Кобеко, Александрова, Каргина, Слонимского, Ребиндера, Соколова, Догадкина и др. [c.251]

Классификация и степень дисперсности. Г рах а м (1861) показал, что растворимые в воде вещества могут быть разделены на две группы кристаллоиды, имеющие кристаллическую структуру и образующие истинные, легко диффундирующие растворы, и коллоиды — аморфного строения, дающие с трудом диффундирующие псевдо- или коллоидальные растворы. Последние обладают настолько характерными свойствами, что их приходится изучать обособленно, выделяя из общего учения об агрегатных состояниях в особую группу. [c.379]

Карнаухов А. П. Исследование геометрической структуры и сорбционных свойств дисперсных и пористых тел. Автореф. дис. на соиск. учен, степени д-ра хим. наук. Новосибирск, СО АН СССР, 1972. 51 с. [c.184]

Сегодня с нами нет главного автора этой статьи и нашего отца. Поэтому в заключение несколько слов о нем. Бесспорно Определяющим критерием значимости труда ученого-педагога является формирование школы единомышленников и последователей, объединенных одной общей идеей и служением ей. К идее о влиянии коллоидно-дисперсной структуры нефтяных систем на результаты нефтетехнологических процессов и свойства нефтепродуктов, ставшей началом творческой судьбы многих его учеников, 3. И. Сюняев шел всю свою жизнь. Под научным руководством проф. 3. И. Сюняева подготовлены 142 кандидата и 23 доктора технических наук. Так, на протяжении 40 лет благодаря целеустремленной деятельности заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, доктора технических наук, профессора, почетного академика АН РБ Сюняева Загидуллы Исхаковича в РГУ тефти и газа им. И. М. Губкина формировалась и окончательно сложилась научно-педагогическая школа под названием Физико-химические основы и технология нефтяных дисперсных систем , бессменным руководителем которой он являлся до последних дней жизни. [c.179]

В развитие теории твердения вяжущих веществ значительный вклад внесли выдающиеся ученые Г. Ле-Шателье, В. Ми-хаэлис, А. А. Байков, Д. И. Менделеев, Дж. Бернал, П. А. Ребиндер, Н. В. Белов и др. Однако в своих исследованиях они рассматривали все протекающие процессы в основном с качественной точки зрения, ЧТО не позволило однозначно трактовать полученные закономерности формирования дисперсных структур. Кроме того, для оценки особенностей возникновения коагуляционных, коагуляционно-кристаллизационных и кристаллизационных пространственных сеток в таких системах использовали недостаточно обоснованные экспериментальные методы исследования особенностей твердения вяжущих веществ. Это, естественно, сдерживало дальнейшее развитие научных основ получения новых материалов с заданными свойствами и с комплексом необходимых структурно-механических и технологических свойств применительно к требованиям их эксплуатации в реальных условиях практики. [c.5]

Возникли новые разделы коллоидной химии. Исследование элементарных актов взаимоде11Ствия коллоидных и микроскопических частиц, как основы процессов коагуляции и структурообразования дисперсных систем, привело к созданию физико-химии контактных (межфазных) взаимодействий, представляющей также интерес для исследования контакта макроскопических твердых тел. Учение о полуколлоидах превратилось в большой раздел коллоидной химии, посвященный свойствам растворов поверхностно-активных веществ и механизма их действия. Растворы высокомолекулярных веществ, которые еще недавно, казалось, полностью выходят за рамки коллоидной химии, составили в определенной своей части основу коллоидной химии полимеров. Разработка механизма эффекта Ребиндера и другие исследования влияния поверхностных явлений на прочность и механические свойства твердых тел и дисперсных структур развились в физико-химическую ме- [c.3]

Веселовский развил теорию графитообразования на основе учения о дисперсной структуре [c.141]

По широте и значимости своих приложений коллоидная химия занимает особое место. Прежде всего, ее развитие уже в начале XX в. способствовало решению ряда основных проблем естествознания теоретические и экспериментальные исследования в области броуновского движения привели к утверждению реальности молекул 1[ плодотворности методов статистической физики. Исследованхтя мономолекулярных слоев способствовалгг появлению новых методов определения действительных размеров и строения молекул. Ряд новых методов, возникших в связи с развитием коллоидной химии, получил широчайшее распространение. Коллоидная химггя разрабатывает физико-химические основы ряда важнейших проблем геологии и геохимии — выветривания, миграции, генезиса минералов и горных пород и служит основой почвоведения с агрохимией и грунтоведения. Она решает задачи получения оптимальной дисперсной структуры почв для повышения их плодородия, создания оптимальных строительных свойств грунтов и методов их укрепления. Вместе с химией полимеров коллоидная химия разрабатывает учение о биоколлоидных структурах и управлении ими как важную физико-химическую основу биологии и ее приложений. [c.253]

Было установлено, что контролируемая прокатка обеспечивает более высокую сопротивляемость стали охрупчиванию по сравнению с нормализацией в результате уменьшения содержания перлита и сильного измельчения ферритной матрицы стали с молибденом менее подвержены охрупчиванию вследствие уменьшения сегрегаций легирующих элементов в процессе кристаллизации и связанной с этим меньшей полосчатостью квазигомогенные структуры, получаемые после закалки и отпуска или закалки из межкритического интервала температур, наиболее однородны и более стойки к ВО. Таким образом, сопротивление ВО контролируется общей дисперсностью структуры и возрастает в последовательности нормализация - контролируемая прокатка закалка + + отпуск - обработка в межкритический интервал температур. Анализ стойкости различных структур, проведенный различными учеными, позволяет предположить, что повышение сопротивления сталей хрупкому разрушению должно увеличивать стойкость и к СКРН. На основе требований, предъявляемых к легированию и структуре металлов, разработаны и освоены следующие марки отечественных сталей, стойких к сероводородному коррозионному [c.42]

В развитии обоих проблем фундаментальное значение приобретает коллоидная химия в тех ее современных формах, которые сложились в значительной степени под влиянием потребностей физико-химической механики и соответствующих областей практики — строительного дела, керамики и металлокерамики, технологии тонкого измельчения, грунто- и почвоведения. Большое значение коллоидной химии (учения о дисперсных системах и поверхностных явлениях) в развитии физико-химической механики связано с двумя обстоятельствами. Прежде всего все реальные твердые тела, включая и отдельные кристаллы, обладают своеобразной коллоидной структурой в виде сетки дефектов — ультрамикротрещин, статистически распределенных на среднем расстоянии (0,01 до 0,1 мк) друг от друга, т. е. на расстоянии сотни атомных размеров (параметров кристаллической решетки). [c.210]

Исследованиями советских ученых А.Б. Таумбана и А.Ф. Ко-рецкого было установлено, что решающую роль в устойчивости эмульсий, стабилизированных твердыми эмульгаторами, играю1 коагуляционные структуры, возникающие на поверхности глобу/ дисперсной фазы. При этом стабилизирующая способность твердых частиц определяется не изначальными свойствами их поверхности, а свойствами поверхности, модифицированной в результате протекания химической реакции между ней и молекулами органических ПАВ, присутствующих в эмульсии. Твердьк модифицированные частицы при этом химически связываются не только с поверхностью частица - глобула, но и друг с другое [c.30]

Многие исследователи каталитическую активность объясняют наличием яа поверхности контакта особых активных мест, большей частью не конкретизируя вопроса о строении этих активных участков поверхности и механизме их действия. Некоторые ученые (П. Д. Данков, А. В. Фрост и др.), связывая активность контактных материалов с особыми местами на поверхности твердого тела, главную роль приписывают точечным и линейным элементам поверхности, т. е. вершинам, ребрам кристаллов и местам соприкосновения кристалликов, образованных компонентами катализатора. В настоящее время можно считать установленным, что активность контактных катализаторов зависит от степени неуп р. доченности расположения элементарных частиц вещества в поверхности твердого тела. При рентгеновских исследованиях структуры катализаторов А. М. Рубинштейн (1938—1948 гг.) установил весьма важный факт, что для каждого катализатора существует оптимальная степень дисперсности, при которой вещество обладает максимальной каталитической активностью. [c.7]

Все исследователи едины в том, что решающая роль в стабилизации лиофильных коллоидов принадлежит сольва1ным слоям, формирующимся на поверхности дисперсной фазы в результате полимолеку-лярной адсорбции растворителя, В то же время до сих пор однозначно не выяснены ни структура поверхностных сольватных слоев, ни физическая природа соответствующих им сил отталкивания. Здесь уместно отметить, что положение о сольватации коллоидных частиц было выдвинуто в нашей стране Думанским и развито в работах Пескова, Ребиндера, Дерягина, Овчаренко и других советских ученых. [c.22]

Возникновение пластичности в системах дисперсный минеральный наполнитель — пластификатор в основном изучено советскими учеными. Показано, что такие системы обладают особой коллоидной структурой, которая является следствием коллоидно-химического взаимодействия на поверхности раздела минеральная частица — пластификатор. Результат такого взаимодействия — образование вокруг частиц развитых ионных слоев и сольватных оболочек, которые, соприкасаясь между собой, образуют пространственную структуру определенной прочности. Появление этой прочности связано с тем, что жидкость (растворитель) и пластификатор, находящиеся в пределах ионных слоев и сольватных оболочек, отличаются по свойствам от свойств таковых в макрообъеме. [c.158]

Устойчивость пен прямо связана со свойствами тонких слоев жидкости, они-то и определяют структуру пены. Основополагающая роль в исследовании таких тонких слоев принадлежит известному советскому ученому Б. В. Дерягину. Вместе с академиком Л. Д. Ландау он разработал общую теорию устойчивости растворов и дисперсных систем. Как это часто бьшает в науке, параллельно и независимо от них теоретической проработкой этой проблемы занимались и за рубежом-Фервей (Уетеу) и Овербек (ОуегЬеек). По начальным латинским буквам фамилий четырех ученых эта теория во всем мире сокращенно обозначается ВЬУО. [c.62]

Фундаментальные исследования структуры и структурно-ме-канических свойств консистентных смазок и родственных им дисперсных систем выполнены советскими учеными П. А. Ребиндером, Г. В. Виноградовым, М. П. Воларовичем, А. Н. Трапезниковым, Д. С. Великовским, а также их учениками и сотрудниками. [c.21]