Адсорбированные слои частицы подвижные

Огромная площадь контакта с наполнителем может привести к увеличению кажущейся объемной доли наполнителя в смеси. Подвижность слоя полимера, непосредственно соприкасающегося с твердой фазой, уменьшается или исчезает полностью (под действием адсорбционных сил поверхности частиц наполнителя), причем возможно настолько сильное взаимодействие, что этот слой полимера становится как бы частью твердой фазы. Если смесь содержит 50 ч. сажи с УП = 110 объемная доля наполнителя в смеси С = 0,20 , и уравнение ЭГГ (16.1) дает величину Л1/Мо = 2,06 тогда величина межфазной поверхности, приходящейся на 1 см смеси, будет 4-10 см . Если на каждой частице наполнителя адсорбируется слой полимера толщиной 20 А, это приведет к увеличению объемной доли наполнителя до С = 0,28, а величина Л1/Мо возрастет до 2,81. Существование такого адсорбированного слоя полимера подтверждается явлением связанного каучука в резиновых смесях, которое наблюдается и в сажевых смесях полиэтилена. Легко рассчитать, что в смеси, наполненной 50 ч. сажи с УП = 100 м г и содержащей 20% связанного полимера, каждая частица наполнителя диаметром 300 ммк окружена адсорбированным слоем полимера толщиной 40 А. [c.446]

Между поглощаемым компонентом, содержащимся в газовой или жидкой смеси, и тем же компонентом, находящимся в адсорбированном слое, в момент насыщения адсорбента устанавливается подвижное равновесие, т. е. в единицу времени адсорбируется столько частиц этого компонента, сколько удаляется с поверхности адсорбента. К адсорбции газа в условиях равновесия приложимо приближенное эмпирическое уравнение [c.401]

Адсорбированные потенциалопределяющие ионы притягивают из раствора ионы противоположного знака — противоионы (в примере ионы Н + ), причем часть их 2 п — х) адсорбируется на частице. Адсорбированные ионы SiO вместе с адсорбированными противоионами Н + образуют адсорбционный слой. Другая часть противоионов 2л Н+ находится в жидкой фазе и образует подвижный диффузный слой. [c.133]

Гидродинамический режим пассивной фазы принято считать близким к идеальному вытеснению отклонения от идеальности являются, главным образом, следствием различия скоростей подъема пузырей разного размера. Более сложен вопрос о перемешивании потока в активной фазе. В плотном слое твердых частиц, при относительно малых линейных скоростях потока, турбулентные пульсации не играют заметной роли и перемешивание потока может быть следствием только взаимодействия потока с подвижными твердыми частицами. Механизм перемешивания газа в активной фазе кипящего слоя состоит в увлечении твердыми частицами молекул реагентов, находящихся у поверхности частиц и внутри пор и адсорбированных на поверхности. Если основная часть переносимого вещества адсорбирована на поверхности частиц, константа равновесия между ядром потока и приповерхностным слоем связана с удельной поверхностью частиц о и сорбционными свойствами реагентов соотношением [c.311]

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]

Рассмотрим теперь с помощью уравнения (111,20) реакции в подвижном адсорбированном слое при малых поверхностных концентрациях, когда можно пренебречь взаимодействием между адсорбированными частицами и они ведут Себя как двумерный идеальный газ. В случае адсорбции парциальные статистические суммы активированного комплекса и адсорбирующейся молекулы выражаются формулой (111,11) при п = 2 и га = 3. Тогда [c.57]

Диффузия, которая происходит вследствие градиента концентраций внутри частиц данного сорбента после того, как определенное растворенное вещество (сорбтив) извлечено из несущей фазы, называется диффузией в фазе частиц, в твердой фазе, в фазе сорбента или внутренней. Этот способ переноса включает диффузию через однородную, проницаемую адсорбирующую твердую фазу (такую, как, например, ионообменная смола) или в подвижном адсорбционном слое, покрывающем поверхности внутренних пор пористого твердого материала, или в абсорбирующей жидкости, которая применяется для пропитки пористых твердых частиц. В условиях точной сферической симметрии скорость диффузии [c.541]

Подвижность катиона или аниона. Как уже установлено, рост пленки часто вычисляется одинаково, вне зависимости от того, являются ли движущиеся через пленку частицы катионами или анионами. Но вторичные эффекты могут быть различными. Рассмотрим случай, когда катионы движутся наружу (и их вакансии внутрь). Атомы кислорода адсорбируются на поверхности окисной пленки и, притягивая электроны с металла, превращаются в ионы кислорода (прохождение электронов через пленку в случаях переменной валентности, вероятно, происходит посредством обмена электронов вдоль ионных цепей так медный ион, получая электрон от соседнего иона, превращает его в медный ион, который может теперь принять электрон от иона позади и так далее). Ионы кислорода могут теперь притягивать катионы металла с наружного слоя окисла в новые места, где они образуют с ионами кислорода дополнительный слой окисла. На местах, раньше занятых этими катионами, остаются вакансии, которые мигрируют внутрь под влиянием градиента электрического или химического потенциала, и могут или а) собраться на промежуточной поверхности металл — окисел, или [c.811]

В методе ВЭЖХ колонки заполняют либо пористым диатомитом, либо силикагелем с пористыми по всему объему частицами. Имеются специальные виды сорбентов, например зипакс и корасил, частицы которых имеют сплошное ядро, окруженное пористым слоем. Сорбенты первого вида адсорбируют большие количества веп1,еств, по имеют более низкую проницаемость емкость сорбентов второго вида в 1000 раз меньше, но они более проницаемы, что обеспечивает более быстрое разделение. Неподвижная жидкая фаза должна быть хорошо дифференцирующим растворителем по отношению к веп1,ествам, но не должна растворять растворитель подвижной фазы. Обычно неподвижная фаза полярна, а подвижная фаза неполярна. При обратном соотношении фаз мы имеем дело с жидко-жидкостной хроматографией с обращенными фазами. [c.283]

Лиофобные эмульсии термодинамически неустойчивы и требуют специальной стабилизации. Ее можно достичь тремя путями 1) созданием двойного электрического слоя, что бывает, например, в разбавленных эмульсиях 2) образованием на поверхности частиц дисперсной фазы сольватного слоя, препятствующего коалесценции 3) образованием на поверхности частиц со стороны дисперсионной среды стабилизируюпдей адсорбционной пленки, препятствующей коалесценции механически. Такие пленки могут быть образованы либо молекулярными коллоидами типа высокомолекулярных соединений (желатина, каучук), либо полуколлоидами типа мыл. Эти вещества, адсорбируясь, образуют лиогель, обладающий значительной механической прочностью. Прочность таких пленок зависит от концентрации эмульгатора. Существует оптимум структурно-механических свойств, выше и ниже которого система становится неустойчивой. Наличие такого оптимума прочности связано с подвижностью адсорбционного слоя, необходимой для покрытия случайных разрывов в пленке. В этом типе стабилизирующего действия эмульгатора хотя и [c.79]

Коллоидная частица имеет сложное строение. В центре частицы находится ядро, представляющее собой скопление большого количества молекул или атомов вещества, образующего золь. На поверхности ядра из дисперсионной среды адсорбируются ионы того или иного знака. Совокупность ядра с адсорбированными на поверхности ионами называется коллоидной частицей или гранулой. Обычно адсорбируются главным образом ионы, в составе которых находятся элементы или атомные группировки, имеющиеся в веществе ядра частицы (правило Носкова — Фаянса). Ионы, адсорбирующиеся на поверхности ядра и обусловливающие величину и знак электрического заряда частицы, называются потенциалопре-деляющими ионами. Они образуют так называемый не.подвижный слой ионов. Ионы противоположного знака (противоионы) частично адсорбируются на поверхности ядра частицы (т. е. входят в состав неподвижного слоя), а частично располагаются в жидкости вблизи гранулы (диффузный или подвижный слой ионов). Совокупность гранулы с диффузным облаком противоионов называется мицеллой. [c.165]

Степень адсорбции ионов электролитов частицами различных минералов неодинакова. Минералы, в которых между структурными элементами решеток действуют преимущественно близкодействующие ковалентные связи (кварц, глинистые минералы) с небольшой долей ионной составляющей (определяется степенью замещения кремния алюминием в полимерных каркасах, слоях) и с малой плотностью ее, характеризуются меньшей степенью воздействия на ионы электролитов. Наоборот, решетки, в которых связь между ее элементами преимущественно ионная (дальнодействующая) и плотность распределения зарядов по поверхности высокая (Са +СОз -, Мд +СОз - и др.), будут сильнее воздействовать на заряженные частицы электролитов. Таким образом, избирательная способность к ионам солей у известняков (а также у полевых шпатов, гематита) выше, чем у кварца и глинистых минералов. Кроме того, поскольку катионы обычно состоят из одной частички, имеющей малый размер и большую подвижность, а анионы чаще всего являются радикалами (СОз -, 5042") более крупных размеров и меньшей подвижности, на поверхности твердых тел быстрее адсорбируются катионы, чем анионы. Какая-то часть катионов Ыа+, К+, Са +, Mg2+ избирательно адсорбируется (в порядке Мд>Са>ЫаЖ) под действием поверхностной энергии Гиббса в первую очередь на поверхности зерен известняка, полевого шпата, затем кварца, сообщая этим зернам положительный заряд. Под непосредственным воздействием этих ионов на поверхности частиц упорядочиваются молекулы ПАВ и воды, создавая вместе с ионами адсорбционную оболочку вокруг зерен. Наличие положительных зарядов на таких адсорбционных комплексах (известняк —катионы — ПАВ — вода) приводит к тому, что вокруг них ориентируются отрицательно заряженные глинистые частицы и ионы 8042-, НСО3-, тоже предварительно адсорбировавшие на себе молекулы ПАВ и воды. Какая-то часть ионов Ыа+, К+, Mg +, Са2+ и 5042-, НСО3- остается в гидратированном виде в жидкой фазе. Таким образом, в суспензии действуют силы электростатического притяжения и отталкивания крупных адсорбционных комплексов (известняк —катионы —ПАВ — вода), мелких катионов и анионов, дипольные взаимодействия между униполярными комплексами, водородная связь между молекулами воды. Свободная же вода, разделяющая все частицы друг от друга, обеспечивает текучесть суспензии. [c.286]

Дополнительное снижение влагосодержания высокодисперсных агрегированных осадков в ряде случаев достигается добавкой в суспензию перед фильтрованием растворов поверхностноактивных веществ (ПАВ) или фильтрованием через уже сформированные осадки этих растворов [65]. При этом необходимы предварительные исследования для выбора и определения концентрации растворов ПАВ, наиболее эффективных для конкретных продуктов, так как влияние ПАВ на влагосодержание осадков носит избирательный характер. В частности, для снижения влагосодержания высокодисперсных агрегированных осадков с непрочной структурой, можно использовать гидрофилизирую-щие ПАВ типа смачивателя НБ, диспергатора НФ, вспомогательных веществ ОП-7, ОП-10 и др. Дополнительное удаление из осадка 5—10% влаги достигается, в этом случае потому, что на поверхности частиц адсорбируется гидратированный органический анион, образуются гидратные пленки, ослабляющие связи между частицами, образующими агрегаты. В конечном итоге это приводит к разрушению агрегатов, освобождению внутриагрегатной влаги, которая удаляется в процессе сжатия осадка при обезвоживании. Признаками изменения структуры осадка являются уменьшение его пористости, увеличение удельного сопротивления, увеличение остаточного насыщения. Образование гидратных пленок на поверхност И частиц придает частицам большую подвижность, что способствует не только дополнительному снижению влагосодержания осадка, но и получению более равномерного влагосодержания по высоте слоя. [c.74]

Модель фрагментированных кластеров, предложенная выше, согласуется также с результатами ИК-спектроскопических исследований пористых стекол [1] и ацетата целлюлозы [2]. В самом деле, изучение ИК-спектров подтверждает правильность первоначальной модели и ее пригодность для объяснения механизма обессоливания воды с помощью мембран на основе пористых стекол [31]. При малых степенях покрытия, не достигающих уровня, необходимого для появления воды с ограниченной подвижностью, на поверхности адсорбируются изолированные мономеры (НзО+) и небольшие кластеры (Н5О2+) воды с ограниченной поступательной, но повышенной вращательной подвижностью. Дополнительная адсорбция увеличивает образование водородных связей и уменьшает вращательную диффузию. После образования адсорбционных слоев с ограниченной подвижностью мономеры, димеры и другие кластеры невысокой степени ассоциации проникают в поры и адсорбируются на их внутренней поверхности. Эти частицы обнаруживают более низкую степень ассоциации друг с другом, чем полностью кластеризованная псевдообъемная вода. [c.329]

Совсем недавно Фейган [46], работавший с С , сообщил, что в окислении СО кислородом на гранях (100) и (111) монокристаллов меди в интервале 30—400° кислород решетки, находящийся в тонком слое окисла, не участвует и процесс протекает путем хемосорбции Ог, реакции молекулы СО в газовой фазе и регенерации первичной активной частицы кислорода на поверхности СО и СОг адсорбировались лишь очень слабо. Различие между результатами этой работы и полученными нами объясняется, вероятно, тем, что Фейган в своих опытах использовал гораздо более тонкие слои окисла и значительно более совершенные кристаллические поверхности оба фактора, очевидно, приводят к уменьшению подвижности кислорода решетки и числа высокоактивных центров. [c.272]

Ионы противоположного знака (противоионы) частично адсорбируются на поверхности ядра, образуя неподвижный (адсорбционный) слой ионов, а частично располагаются в жидкости вблизи гранулы, создавая так называемый диффузный или подвижный слой ионов. Совокупность частицы с диффузным облаком противоионов называется мицеллой. Формулы мицелл золя АдВг можно записать так [c.235]

Влияние потенциала двойного слоя. На поверхности частиц или капель дисперсной фазы могут адсорбироваться ионы, которые в свою очередь притягивают противоположно заряженные ионы и т. д. Этот эффект уменьшается по мере удаления от поверхности частиц. Исследование таких частиц лод ультрамикроскопом при воздействии приложенной электродвижушей силы показывает, что направление их движения к электродам соответствует знаку приобретенного ими заряда (явление электрофореза). Слой адсорбированных и противоположно заряженных ионоз называется двойным электрическим слоем. Он может быть разделен на две зоны. Первая образована ионами, адсорбированными на поверхности раздела фаз и настолько мало подвижными, что их можно рассматривать как фиксированные. Вторая состоит из ионов, находящихся дальше от ловерхности раздела фаз, причем подвижность этих ионов возрастает с увеличением расстояния. Поэтому различают два потенциала потенциал двойного слоя, представляющий собой потенциал поверхности раздела по отношению к дисперсионной среде, и -потенциал, являющийся разностью потенциалов между фиксированными и свободными ионами. Знак заряда ловерхности может быть положительным или отрицательным в зависимости от природы адсорбированных ионов. При добавлении индефферентных солей значения потенциалов уменьшаются. [c.350]

Силы между отрицательно заряженными поверхностями частиц аморфного кремнезема в присутствии адсорбированного катионного сополимера акриламида и хлорида 2-метакрилоксиэтилтриметиламмония были исследованы с использованием атомно-силовой микроскопии. Результаты были сравнены с экспериментально полученными данными изотерм адсорбции, электрофоретической подвижности, стабильности и светорассеяния. Адсорбированное количество полиэлектролита и конформация адсорбированного слоя на поверхности раздела твердое тело/жидкость сильно зависят от концентрации полимера, из которого происходит начальная адсорбция. При низких концентрациях полиэлектролита наблюдались нестабильные суспензии кремнезема по тестам на стабильность в экспериментах по измерению светорассеяния обнаружен большой размер агрегатов при одинаковых условиях. Адсорбированное количество полиэлектролита было также мало, заметно меньше, чем монослойное покрытие, и измерения с помощью атомносиловой микроскопии (АСМ) показывают, что полимер адсорбировался в плоской конформации. При более высоких концентрациях полиэлектролита наблюдалось увеличение адсорбированного количества, что приводило к более плотным поверхностным покрытиям, большей подвижности и стабильности суспензии [57]. [c.44]