Силы взаимодействия разнородных частиц

Более или менее интенсивные взаимодействия между частицами, составляющими раствор, вызывают в растворах отклонения от идеального поведения. Положительные отклонения от закона Рауля присущи системам, в которых силы взаимодействия между однородными частицами (А—А или В—В) больше, чем между разнородными (А—В). Это бывает при различии в полярности компонентов раствора, особенно, если одно из веществ ассоциировано. Тогда образование раствора сопровождается обычно поглощением теплоты в связи с этим уменьшается теплота испарения компонентов из раствора, что облегчает испарение. Поэтому давление пара над системой оказывается большим, чем вычисленное по закону Рауля. [c.92]

Ионно-электростатическое взаимодействие разнородных частиц. У дисперсных частиц неодинаковой природы должен быть различным и заряд поверхности. При разноименных зарядах (потенциалах) поверхности на любых расстояниях, соответствующих перекрытию ДЭС, возникают силы притяжения, которые вызывают слипание частиц — гетерокоагуляцию или взаимную коагуляцию. При одинаковом знаке заряда и равных потенциалах поверхностей эти силы вызывают положительное расклинивающее действие — отталкивание однако при некотором различии в потенциалах они могут проявлять себя так е, как силы притяжения [98]. Следовательно, при разноименных потенциалах поверхности или одноименных, но при некотором различии в их величинах возникают электроповерхностные равновесные силы притяжения. [c.24]

Представления о строении полимерных тел прошли сложную эволюцию от мицеллярных теорий к современным концепциям структурной физики полимеров (см. Структура, Надмолекулярная структура. Кристаллическое состояние, Аморфное состояние. Коллоидные полимерные системы). Несостоятельность мицеллярных теорий строения линейных гомополимеров с однородными по строению цепями макромолекул (напр,, целлюлозы, натурального каучука) заключается в отсутствии физич. причин существования устойчивых фазовых частиц коллоидных размеров. Развитие представлений о макромолекулах, не отличающихся от малых молекул природой сил межмолекулярного взаимодействия, исключило возможность научного обоснования мицеллярных представлений о строении полимеров и их р-ров. Здесь следует еще раз подчеркнуть, что имеются в виду макромолекулы, лишенные дифильности в упомянутом выше смысле. Гибкие макромолекулы, содержащие разнородные по полярности участки, в определенных условиях могут давать микро-гетерогенные системы типа лиофильных золей. При этом лиофобные группы макромолекул объединяются в ядре коллоидной частицы (напр., белковой глобулы), а лиофильные образуют ее поверхностный слой. [c.129]

Молекулярное взаимодействие разнородных частиц может иметь разные знаки. Молекулярные силы вызывают отталкивание частиц на больших расстояниях при е > > воо и ео2<е( (или epi < e o и оа > Во,,) притяжение наблюдается при > бро и бог > оо (или Eoi < ео и [c.149]

Интересной особенностью электростатического взаимодействия разнородных частиц является изменение знака сил на некотором расстоянии между частицами при одинаковом знаке заряда поверхности частиц. [c.149]

Если в реальном растворе силы взаимодействия между частицами каждого из компонентов больше, чем силы взаимодействия между разнородными частицами, возникает тенденция к обособлению — расслоению между компонентами. При этом давлении паров компонентов оказываются большими, чем при данной концентрации в идеальном растворе, и, следовательно, коэффициент активности 7>1- Такие отклонения от идеальности называются положительными (рис. VI.7). [c.79]

Экспериментальные исследования процесса гетерокоагуляции, подтверждающие справедливость теоретических рассуждений, в настоящее время полностью не проведены. Однако следует отметить ряд весьма интересных работ, посвященных изучению взаимодействия разнородных частиц. Дерягин и сотрудники [194] измерили для различных концентраций электролита равновесные толщины жидких пленок, которые образуются между капельками ртути и кварцевой пластиной. Капельки ртути были различно поляризованы. Результаты опытов, однако, не подтвердили теорию. Так, изменение знака поляризационного напряжения не сопровождалось обращением знака, электростатических сил взаимодействия. [c.89]

Любой фактор, вызывающий увеличение равновесной концентрации, согласно принципу Ле-Шателье, смещает указанное равновесие слева направо. Истинные растворы делятся на три группы бесконечно разбавленные, идеальные и неидеальные (реальные). Бесконечно разбавленным раствором называется такой раствор, в котором киломольная доля растворителя близка к единице (Л/ о — 1). а киломольная доля растворенного вещества близка к нулю — 0). Раствор, образованный веществами, сходными по химическому составу и по физическим свойствам, называется идеальным. В идеальном растворе силы взаимодействия между однородными и разнородными молекулами одинаковы. Поэтому свойства идеального раствора являются функцией только его состава. Раствор, свойства которого зависят не только от состава, но и от сил взаимодействия между частицами, называется реальным раствором. [c.113]

В большинстве случаев растворы представляют собой неидеальные системы, в которых силы взаимодействия между-разнородными частицами заметно отличаются от сил взаимодействия между однородными частицами. Образование неидеальных растворов обычно сопровождается тепловым эффектом, и объем раствора не равен сумме объемов компонентов. В таких растворах целесообразно деление на растворитель и растворенное . Закон Рауля в неидеальных растворах не соблюдается во всей области концентраций, однако, применим к растворителю в очень разбавленных растворах (идеальных по отношению к растворителю). Тогда р = = при Х1 1. (В бинарном растворе индекс 1 применяют к [c.34]

Значительно реже отрицательные отклонения от закона Рауля. Они проявляются, если силы взаимодействия между однородными частицами (А—А или В—В) меньше, чем между разнородными (А—В). В этом случае образование раствора обычно происходит с выделением теплоты, в связи с чем теплота испарения увеличивается. Это затрудняет процесс испарения, и давление пара над системой оказывается меньшим, чем вычисленное по закону Рауля (рис. VII. 4). [c.93]

Взаимодействие разнородных и однородных частиц подчиняется одним и тем же закономерностям или, точнее говоря, определяется величиной молекулярных и ионно-электростатических сил, проявляющихся при сближении поверхностей [191]. Сила молекулярного взаимодействия двух пластин в дисперсионной среде, согласно макроскопической теории Лифшица [54], для расстояний h, меньших лондоновской длины волны Я вычисляется из уравнения (53) или из приближенной формулы [c.87]

Рис. 47. Возможные зависимости сил молекулярного взаимодействия двух разнородных частиц от расстояния между ними.

Наиболее полно изучены природа и механизм коагуляции гидрофобных коллоидов. Современная физическая теория устойчивости гидрофобных коллоидных систем основывается на учете сил вандер-вааль-сового притяжения между частицами и сил электростатического отталкивания, возникающего при перекрытии диффузных обкладок двойных электрических слоев при сближении частиц. Если взаимодействуют частицы различной природы, то при этом может измениться характер как молекулярного, так и электростатического взаимодействия. Иным окажется и влияние добавок электролита — слипание разнородных частиц (гетерокоагуляция) будет происходить при снижении концентрации электролита. [c.22]

Теория гетерокоагуляции, взаимодействия и слипания разнородных частиц в растворах электролитов была создана Дерягиным на базе общего подхода теории ДЛФО, т. е. учета баланса сил притяжения и отталкивания между частицами [9]. Не рассматривая здесь теоретические рассуждения и количественные соотношения, изложим наиболее существенные выводы теории гетерокоагуляции. [c.20]

Если две жидкости А я В близки по химическим свойствам (например, смеси изомеров или гомологов и т. д.), то силы взаимодействия между однородными частицами [А—А, В—В) того же порядка, что и между разнородными (Л—В). В этом случае образование раствора происходит без изменения объема и не сопровождается заметным тепловым эффектом. [c.98]

На основании простых физических соображений можно полагать, что подобные флюктуации могут быть вызваны как разницей в силах межмоле-кулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами раствора, так и разницей в размерах молекул компонентов. [c.112]

Наиболее полно изучены природа и механизм коагуляции лиофобных коллоидов. Современная физическая теория устойчивости лиофобных коллоидных систем, созданная Б. В. Дерягиным и Л. Д. Ландау [120] и, независимо от них, Фервеем и Овербеком [121] (теория ДЛФО), основывается на учете сил вандерваальсового притяжения между частицами и сил электростатического отталкивания, возникающих при перекрытии диффузных обкладок двойных электрических слоев сближающихся частиц. Различия в природе частиц могут изменить характер как вандерваальсового, так и электростатического взаимодействия их при достаточной разнородности частиц молекулярные и электрические силы могут поменяться ролями — первые будут приводить к результирующему отталкиванию, а вторые — к притяжению. Иным окажется и влияние добавок электролита — гетерокоагуляция или слипание разнородных частиц будут происходить при разбавлении раствора электролита. Особенности взаимодействия разнородных поверхностей учтены в теории гетерокоагуляции лиофобных коллоидов, развитой Б. В. Дерягиным [122]. [c.57]

Проникновение одних частиц в среду других, при растворении происходящее, определяется, таким образом, в жидкостях лишь разностью сил, действующих между разнородными и однородными частицами, и может совершаться лишь при существовании особой силы химической природы, влекущей разнородное к образованию-однородного. Вся разность между настоящими типическими растворами и настоящими типическими определенными соединениями состоит, как можно думать, только в том, что первые происходят от движения, свойственного частицам, массу тел образующим, или оттого, что в первых действуют силы, целым частицам свойственные, — воде, например, и соли, а во-вторых, взаимодействие частиц определяется силами, свойственными атомам, частицы образующим, например водороду и кислороду воды, с одной стороны, а с другой — металлу и галоиду соли. Иначе сказать, вторые совершаются на счет движения, свойственного атомам, внутри частиц. [c.126]

С увеличением удельной поверхности примесей усиливается роль поверхностного механизма очистки жидкости. Его можно представить следующим образом. Жидкость течет ламинарным потоком через капилляр, у стенок которого действуют поверхностные силы. Если маленькая частичка примесей попадет в сферу действия молекулярных сил стенки, то она осядет на поверхность капилляра. Здесь, по-видимому, действуют силы взаимодействия поверхностей, которые имеют место при коагуляции частиц. Если это справедливо, то применима теория взаимодействия и слипания разнородных частиц, разработанная Б. В. Дерягиным (31, 32]. [c.30]

В 1807 г. были опубликованы результаты электрохимических работ Дэви, о которых он доложил в 1806 г. Королевскому Обществу [100]. В следующем, 1807 году, Дэви доложил о своих блестящих электрохимических опытах, приведших к выделению щелочных металлов [82]. В этих же работах Дэви изложил всю электрохимическую теорию, опирающуюся на многочисленные исследования взаимосвязи электрических и химических явлений. Дэви указывает на то, что при соприкосновении разнородных вешеств, способных вступать в химическую реакцию (металл + кислота, кислота + основание и т. д.) до начала реакции, возникает разность потенциалов. Таким образом, электрические явления, предшествуя химической реакции, не могут быть ее следствием. Повышение температуры влияет одинаково на химическое сродство и на электрическую полярность, увеличивая и то, и другое. Дэви указывает, что одни и те же условия влияют на химическое сродство и на электрические явления. Причина химического взаимодействия — электрическая полярность взаимодействующих веществ, возникающая при их соприкосновении, причем вид заряда зависит от природы веществ. Искусственное увеличение заряда одного из веществ увеличивает и силу его химического сродства. Наоборот, уменьшение заряда реагирующего вещества до нуля приводит к потере его реакционной способности. Дэви считал, однако, что как химические, так и электрические явления должны рассматриваться как различные явления, но произведенные одной и той же общей силой, действующей в одних случаях на массы [электрически], а в других случаях на частицы [химически] [79, стр. 191]. [c.153]

Если силы взаимодействия между разнородными частицами А—В больше, чем между однородными А—А или В—В, то наблюдаются отрицательные отклонения от закона Рауля, диаграмма кипения может иметь максимум в точке О (рис. 10). Азеотропная смесь в точке О кипит при температуре более высокой, чем чистые компоненты. Состав пара любой кипящей смеси обогащается тем чистым компонентом, который находится в избытке по сравнению с составом азеотропной смеси. Так, составу жидкой смеси х соответствует пар состава у, обогащенный высококипящим компонентом Л состав пара у для смеси х обогащен, наоборот, низкокипящим компонентом В. Следовательно, состав пара в этой системе удаляется от состава азеотропной смеси. Диаграмму так- [c.62]

Если л<идкости А и в близки по химическим свойствам (например, смеси изомеров или гомологов), то силы взаимодействия между однородными частицами (А—А, В—В) того же порядка, что и между разнородными (А—В). В этом случае образование раствора происходит без изменения объема и не сопровождается заметным тепловым эффектом, а изменение энтропии системы можно вычислить так же, как при смешении идеальных газов А5 == = — (Л 11п 1-)-1п Хг), где и Хг — молярные доли компонентов раствора. [c.88]

Ю. И. Вейцер к флокулянтам относит высокомолекулярные вещества, образующие с находящимися в воде грубодисперсными и коллоидными частицами трехмерные структуры — агрегаты, хлопья, комплексы. В последнем случае флокуляция рассматривается как образование хлопьев при взаимодействии компонентов двух разнородных систем (независимо от того, за счет каких сил это происходит) макромолекул растворимых полимеров — термодинамически обратимых молекулярно-гомогенных систем и частиц коллоидных растворов и суспензий (с четкой поверхностью раздела фаз) — агрегативно неустойчивых микрогетерогенных и гетерогенных систем. [c.624]

По новейшим взглядам проводить какую-либо резкую грань между химическими и физическими силами взаимодействия нет оснований. Известно, насколько разнообразны виды химической связи, начиная от весьма прочной ионной и ковалентной и кончая довольно слабой водородной связью. Точно так же многообразна и обычная физическая межмолекулярная связь, обусловленная не валентными, а вандерваальсовыми силами. В адсорбционных явлениях, в которых происходит взаимодействие разнородных частиц адсорбента и адсорбтива не только в виде целых молекул с разнообразными внутримолекулярными связями (ионными, полярными, полуполярными, неполярными), но и в виде атомов и ионов, очевидно возможно проявление всех видов химических и физических сил. [c.83]

Согласно теории взаимодействия и коагуляции разнородных частиц [191], высота барьера отталкивания, определяемая суммой ионно-электростатических и молекулярных сил, зависит от потенциалов обеих поверхностей, хотя значение функции Pi h) в экстремальной точке (см. стр. 89) задает величина фб = min i 3 6i, i 3a2). ГГрим. ред.) [c.126]

Ионно-электростатические силы при одинаковой природе поверхностей и одинаковом по знаку и величине потенциале оказывают положительное расклинивающее давление. При некотором различии в величинах потенциалов одного и того же знака эти силы могут обусловить отрицательное давление, в то время как молекулярные силы для тел 0ДН011 природы выступают всегда как силы притяжения. В случае разной природы поверхностей, разделенных жидкой прослойкой, молекулярные силы могут вызывать и отталкивание,что зависит от соотношения постоя[1-ных межмолекулярного взаимодействия (постоянные Ван-дер-Ваальса) з, 1 зт А з и у1зз, где индексы 1, 2 и 3 соответствуют твердым телам и жидкой среде [4]. Процессы гетерокоагуляции исследованы мало, хотя смешанные системы, состоящие из микрообъектов различной природы, широко распространены в природе и технике. Изучалось влияние электролитов иа устойчивость противоположно заряя енных коллоидов [17], влияние размеров частиц на их взаимное слипание [18], определялись электрокинетические характеристики смешанных систем [19]. Для познания взаимодействия разнородных дисперсных частиц большой интерес представляют результаты опытов но прилипанию капель ртути к стеклу [20, 21], а также твердых частиц [c.130]

В рассматриваемом случае силы межмолекулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами одинаковой природы — это в основном водородная связь, накладывающаяся на ван-дер-ваальсово взаимодействие. Водородная связь несколько ослабевает при переходе к высшим членам ряда спиртов, но общее межмолекулярное взаимодействие у децилового спирта несколько больше, чем у этанола за счет роста дисперсионного и индукционного взаимодействия. Компоненты рассматриваемой системы заметно отличаются по размерам своих молекул. Если оценивать приближенно размеры молекул по рефракции, то у децилового спирта молекулы лримерно в пять раз больше, чему этанола (табл. 1). Таким образом, этот [c.112]

Положение изменяется, если суспензия занимает объем, один из размеров которого сравним со средним сдвигом частиц за время т. В этом случае следует учитывать возможность протекания в результате взаимодействия дисперсных частиц с внутренними стенками капилляра гетеро-адагуляционного процесса, приводящего к возникновению прочно связанного с поверхностью первого слоя частиц. Очевидно, образование этого слоя является первой стадией облитерации. Согласно теории коагуляции разнородных дисперсных частиц, как при противоположных по знаку, так и при одинаковых по знаку, но различных по величине потенциалах поверхности яр и 11)2, ионно-электростатические силы, возникающие при перекрытии двойных ионных слоев, могут вызывать сближение микрообъектов [8]. Для разноименно заряженных поверхностей, если постоянная межмолекулярного взаимодействия частиц в дисперсной среде Л О, силовой (энергетический) барьер, препятствующий гетерокоагуляции, отсутствует и любое их соударение приводит к непосредственному слипанию. В том случае, когда г) и 1 2 одного знака, но г Ф 11)2, критическую концентрацию гетероадагуляции Ща) для плоских частиц в соответствии [c.168]

Такого рода кривые получаются, если силы взаимодействия между разнородными частицами А— В меньше, чем между однородньлми А—А, и наблюдаются положительные отклонения от закона Рауля. [c.61]

Особенности воздействия сил притяжения на молекулы проще всего рассматри- ать, выделяя две однородные или разнородные по химическому составу молекулы. (2илы притяжения между двумя частицами, имеющими поверхность раздела и сольватную оболочку, можно рассматривать как взаимодействие между двумя пластинами. Величина расклинивающего давления жидкой прослойки может быть как положитель-1юй, так и отрицательной по величине, то есть на определенном минимальном расстоянии пластинок силы притяжения становятся по величине меньше сил отталкивания. [c.65]

Коагуляция—это слипание частиц коллоидной системы при их столкновениях в процессе теплового движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле. В результате коагуляции образуются агрегаты — более крупные (вторичные) частицы, состоящие из скопления мелких (первичных). Первичные частицы в таких агрегатах соединены силами межмолекулярного взаимодействия непосредственно или через прослойку окружающей (дисперсионной) среды. Коагуляция сопровождается прогрессирующим укрупнением частиц и уменьшением их общего числа в объеме дисперсионной среды (в нашем случае — жидкости). Слипание однородных частиц называется гомокоагуляцией, а разнородных — гетерокоагуляцией. [c.125]

Коагуляция — это процесс укрупнения дисперсных частиц за счет их взаимодействия и объединения в агрегаты. Мелкие (первичные) частицы в таких агрегатах соединены силами межмолекулярного взаимодействия. Слипание однородных частиц называется гомокоагуляцией, а разнородных — гетерокоагуляцией. Вещества, способные вызвать коагуляцию частиц,называют в общем случае коагуляторами, а в водоподготовке — коагулянтами или гидролизующимися коагулянтами. Последние не только вызывают коагуляцию частиц загрязнений, но и образуют, гидролизуясь, малорастворимые продукты, способные объединяться в крупные хлопья. [c.136]

В результате коагуляции из мелких первичных частиц образуются крупные агрегаты. Первичные частицы в таких агрегатах объединены силами межмолекуляр-ного взаимодействия либо непосредственно, либо через прослойку окружающей дисперсионной среды. Коагуляция сопровождается прогрессирующим укрупнением частиц и уменьшением их общего числа в объеме дисперсионной среды. Слипание однородных частиц называется гомокоагуляцией, а разнородных — гетерокоагуляцией. [c.21]

Стре.мясь преодолеть ограниченность механической атомистики своих предшественников, Ломоносов близко подошел к идее об атомном весе. Отвергая ньютоновское объяснение причин тяготения, основанное на дальнодействии, Ломоносов пришел к идее о зависимости веса частиц не от количества первичной материи, определяющегося объемом частицы, а от качества данного атома. Его схема проявления силы тяготения, связанная со взаимодействием частиц эфира с частицами вещества, ставит вес частиц в зависимость не от объема этих частиц, а от их поверхности. Те.м самым Ломоносов опровергал вывод Ньютона о том, что вес частиц пропорционален плотности первичной материи. Одновременно Ломоносов, указывая на то, что для разнородных тел нельзя применять тот же мас- [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология