Силы взаимодействия плоскопараллельных частиц

Исследования моделей пен и эмульсий. Жидкие прослойки в пенах и эмульсиях являются хорошими объектами для количественного изучения взаимодействия дисперсных частиц, поскольку плоскопараллельные межфазные границы в первом приближении эквипотенциальны. Кроме того, весьма ценно, что проведение измерений в таких системах не вызывает принципиальных затруднений. Во всех исследованиях информацию о поверхностных силах, действующих в тонких пленках, получали, определяя либо равновесную толщину последних, либо скорость вытекания раствора из прослойки, иначе говоря, скорость сближения частиц. [c.63]

I. При взаимодействии двух погруженных в бинарный симметричный электролит плоскопараллельных частиц, на поверхности которых существует молекулярный конденсатор (рис. 1), сила электростатического отталкивания, действующая на единицу их поверхности, полностью определяется величиной потенциала 1)3 в плоскости симметрии, а зависимость силы от расстояния й между границами перекрывающихся диффузных слоев может быть представлена в виде [5—8] [c.8]

Учет энергии V коллективных взаимодействий коллоидных частиц представляет весьма сложную задачу. Для упрощения расчетов мы моделируем [3] реальный золь идеализированной системой, которая состоит из совокупности N бесконечных плоскопараллельных пластин (толщины Ь), расположенных на равных расстояниях к друг от друга в растворе смеси электролитов произвольного состава. При наличии ограничивающих стенок такая система находится в механическом равновесии, поскольку результирующая сила на каждую пластину равна нулю [c.41]

Усовершенствование этого метода посредством применения магнитоэлектрической системы в работах Дерягина, Г. Фукса, Щукина и некоторых других позволило непосредственно измерять силы сцепления между двумя пластинками, пластинкой и частицей и между двумя частицами с высокой точностью и чувствительностью (до 10- дин). Модельные сферические частицы (размером 0,2 мм) прижимались одна к другой действием плавно регулируемой нагрузки в течение времени I, после чего измеряли силу отрыва /а. Из этой величины можно вычислить удельную (на 1 см плоскопараллельной поверхности) энергию взаимодействия частиц Ра согласно теории Дерягина [c.286]

Реологический эксперимент является важным источником сведений о структуре, взаимодействии частиц и состоянии их поверхности. Вычисление характеристик дисперсной системы из данных реологического эксперимента, как и решение обратной задачи — расчета параметров течения системы на основе данных о поверхностных свойствах частиц, — требует знания наиболее распространенных методов проведения реологического опыта, расчетных соотношений и их возможностей. Приборы, на которых проводятся реологические измерения, называются вискозиметрами. Они могут иметь разные конструкции и принципы действия, но во всех случаях задается или скорость деформации исследуемого материала у и измеряется соответствующая ей удельная сила сопротивления материала (напряжение) X, или задается деформирующее усилие х, а измеряется соответствующая ему скорость деформации. Тот и другой режим можно реализовать на приборе, который состоит из пары пластин — неподвижной и подвижной, между которыми имеется плоскопараллельный зазор определенной ширины /г. Исследуемый препарат помещается в этот зазор и подвергается деформированию путем тангенциального перемещения одной пластины относительно другой при постоянстве /г (рис. 3.107). Скорость деформации исследуемого препарата у = и/к, где и — скорость перемещения подвижной пластины. [c.720]

Очевидно, что эффективная сила контактного взаимодействия должна определяться расстоянием между контактирующими поверхностями, площадью контакта, составом контактирующих поверхностей и. разделяющей их прослойки жидкой среды. Метод измерения прилипания частиц позволяет исследовать третий и четвертый факторы, а также учесть влияние формы и размера частиц, но он непригоден для измерения расстояния и площади контакта. Для этих целей были использованы методы моделирования исследование прилипания плоскопараллельных дисков [13, 16]и слипания нитей [13]. Первым методом можно измерять расстояние между диска- [c.120]

Сопоставление результатов измерения сил прилипания со значением равновесного расстояния между контактирующими поверхностями (например, методом плоскопараллельных дисков) позволяет оценить энергию коагуляционной связи и выяснить условия, при которых она достигает критического предела, отвечающего порогу быстрой коагуляции. Другое приложение полученных результатов сводится к вычислению из данных о элементарных силах контактного взаимодействия прочности дисперсной структуры. По многим причинам (форма частиц, разброс силы прилипания, неоднородность структуры суспензии) такие подсчеты затруднительны., однако для модельных суспензий, состоящих из монодисперсных шариков с известной степенью заполнения объема системы (известное число контактов в единице объема), удалось получить удовлетворительное совпадение вычисленных и экспериментальных значений предельного напряжения сдвига [8]. [c.128]

Коагуляционные контакты. В коагуляционном контакте сцепление частиц ограничивается простым их соприкосновением — непосредственным или через остаточную пленку дисперсионной среды — с учетом преимущественно дальнодействующих (вандерваальсовых) сил такой контакт в принципе механически обратим. Оценим силу и энергию сцепления в таком контакте между двумя одинаковыми сферическими частицами в зависимости от геометрии системы (радиус г, зазор /г г) и физико-химических условий на границе фаз. Как было показано ранее, дисперсионная компонента свободной энергии взаимодействия (энергия притяжения на 1 см плоскопараллельных частиц 1) в среде 2 составляет по модулю [c.303]

Дефэ и Санфельд [96] учли собственный объем ионов и на основе термодинамики неравновесных процессов вывели формулу для силы электростатического отталкивания, а также четко определили предпосылки получения этой формулы методом Дерягина. Муллер [97] разработал методы расчета энергии электростатического взаимодействия плоскопараллельных пластин (при условии постоянства потенциала или заряда поверхности) в процессе их сближения, а также сферических частиц при средних и высоких потенциалах поверхности. Важное значение имеет обобщенная теория коагуляции, гетерокоагуляции и адагуляции [98, 99], в которой исследованы несимметричные случаи взаимодействия заряженных поверхностей, а также показаны условия коагуляции нейтра-лизационного и концентрационного типов. [c.21]

Вследствие аддитивности дисперсионных сил энергия взаимодействия между макроскопическими телами убывает с расстоянием значительно медленнее, чем между отдельными молекулами. Так, для плоскопараллельных пластин при расстояниях К > 100 нм с учетом запаздьшающих сил энергия взаимодействия пропорциональна При К в несколько десятков нм система переходит в область незапаздывающих сил при К < 1 нм энергия взаимодействия пропорциональна [185... 187]. Когда К соизмерим с межатомными расстояниями, возникает необходимость учета электростатических взаимодействий между полярными элементами структуры твердого тела. При соприкосновении и перекрывании электронных орбиталей поверхностных атомов сближающихся частиц становится заметным вклад близкодействующих сил и в тем большей степени, чем меньше К, что сопровождается или броуновским отталкиванием, или образованием валентных связей. Таким образом, при достаточно больших К между макроскопическими телами действуют практически одни дисперсионные силы, а по [c.98]

В 1944 г Григорий Исаакович переехал в Москву, где до 1950 г. заведовал лабораторией физической химии почв Всесоюзного научно-исследовательского института удобрений, агропочвоведения и агротехники. Одновременно руководил одним из направлений работ физико-химической лаборатории института Техрацнефти. Здесь работы в области структурообразования развивались в двух направлениях. Поскольку свойства дисперсных структур зависят не только от их морфологии, но и от прочности контактов частиц, были налажены количественные измерения прочности сцепления микроскопических частиц и исследования влияния различных факторов на эту силу. Эти исследования, поставленные впервые, сыграли существенную роль они легли в основу крупной области коллоидной химии — физикохимии контактных взаимодействий, которой Григорий Исаакович занимается более 30 лет. Начав с изучения сцепления почвенных частиц, он в дальнейшем охватил широкую группу дисперсий как в воде (в том числе и в растворах электролитов), так и в неполярных жидкостях. К этим исследованиям примыкает группа работ, посвященных слипанию макроскопических тел простой формы (нити, шарики). Пользуясь прецизионным методом плоскопараллельных дисков, Григорий Исаакович смог получить интересные данные о свойствах полимолекулярных граничных слоев и о влиянии на них состава и строения молекул адсорбированных ПАВ. [c.323]