Кривая потенциальная взаимодействия частиц

Рис. VI.4. Потенциальная кривая взаимодействия частиц

Рис. 93. Потенциальная кривая взаимодействия частиц тиксотропной системы

Рис. 3.25. Потенциальные кривые энергии взаимодействия частиц

VI.6. Потенциальные кривые взаимодействия частиц. Порог коагуляции [c.150]

Рис. 46. Потенциальные кривые при взаимодействии частиц с развитыми сольватными слоями (показано изменение энергии взаимодействия при различных концентрациях электролита с)

Рассчитайте и постройте потенциальную кривую взаимодействия сферических частиц диаметром 200 нм в водном растворе Na I по следующим данным потенциал = 20 мВ, константа Гамакера А = = 0,5-10- Дж, параметр >с = ] - 10 м- и температура 293 К. Значения суммарной энергии взаимодействия частиц определите при расстояниях между поверхностями 2, 5, 10, 20 и 40 нм. [c.184]

Что называют быстрой и медленной коагуляцией Какова взаимосвязь между скоростью коагуляции и видом потенциальной кривой взаимодействия частиц [c.179]

Найденное таким образом значение потенциала плоскости максимального приближения, близкое к фо-потенциалу поверхности, может быть использовано для расчета потенциальных кривых взаимодействия частиц, характеризующих устойчивость дисперсной системы (см. гл. УП). [c.75]

Решение. Для построения потенциальной кривой взаимодействия частиц необходимо вычислить / и для различных расстояний /г. Для вычисления выбирают формулу (VI.39). По значениям о1= 12, ецо = 80 ирис. VI. 1 [c.162]

Рис. 1. Потенциальные кривые, характеризующие взаимодействие частиц А и О2 и частиц А и О2 при сближении.

Для облегчения расчетов даны также решения типовых задач. Достаточно большой набор задач для самостоятельного решения позволяет давать студентам индивидуальные задания, причем некоторые задачи решаются комплексно (например, характеристика пористой структуры адсорбента и расчет удельной поверхности по Киселеву, расчет потенциальных кривых взаимодействия частиц и др.). [c.4]

В разбавленных агрегативно устойчивых дисперсных системах, т. е. когда потенциальная кривая парного взаимодействия частиц имеет вид, показанный на рис. VI.2,а, взаимная фиксация частиц отсутствует. Говорят, что в этом случае структурообразование отсутствует. [c.192]

При прибавлении к системе индифферентного электролита происходит сжатие диффузной части двойного электрического слоя и толщина ионных атмосфер уменьшается. Одновременно также в результате сжатия ионного слоя увеличивается глубина вторичного потенциального минимума, что приводит к возрастанию вероятности дальней агрегации. Изменение формы потенциальных кривых парного взаимодействия частиц при увеличении содержания индифферентных электролитов в системе показано на рис. IX, 13. [c.293]

Сказанному, однако, не следует придавать смысл утверждения о том, что природа Н-связи исчерпывается электростатическим взаимодействием Образование собственно водородной связи начинается лишь с момента срыва заряда с донора электронов и переноса на акцептор Локальность эффекта переноса заряда при образовании Н-комплекса отчетливо видна на кривых, передающих динамику изменения заряда на атомах взаимодействующих пар Как уже отмечалось, независимо от того, замещенный или незамещенный спирт, перенос заряда начинается в одном и том же месте, приблизительно на 1/3 глубины потенциальной ямы Если бы перенос заряда не имел места при комплексообразовании, то потенциальная кривая сближения взаимодействующих частиц не имела бы минимума и ни о каком образовании связи не могло бы быть и речи Электростатическое взаимодействие сближающихся частиц, как взаимодействие двух любых зарядовых систем, представляет собой этап, неизбежно предшествующий образованию Н-связи Индивидуальные особенности взаимодействующих партнеров накладывает отпечаток на характер сближения и прочность образующейся связи [c.197]

Приведенные выше соотношения между концентрацией частиц и величиной зазора между ними справедливы, если на всех расстояниях между частицами преобладают силы отталкивания, что довольно проблематично. Более реалистична ситуация, при которой парное взаимодействие частиц характеризуется наличием потенциальной ямы (дальнего минимума). Важную роль при этом играет координата минимума И на потенциальной кривой парного взаимодействия частиц. Параметры ПКС в этом случае зависят от соотношения между кс и рецептурной величиной межчастичного зазора к, определяемого по формулам типа (3.12.2) или [c.691]

Концентрационная коагуляция, наблюдаемая у золей с сильно заряженными частицами, согласно теории ДЛФО, происходит вследствие электростатического эффекта сжатия двойного электрического слоя в результате увеличения концентрации индифферентного электролита в системе — толщина ионных атмосфер уменьшается. При этом наблюдается увеличение глубины вторичного потенциального минимума, что обусловливает возрастание вероятности дальней агрегации, а также изменяется форма потенциальных кривых парного взаимодействия частиц (рис. 7.2, в). На основании теоретических р с-четов Б. В. Дерягин и Л. Д. Ландау установили, что энергетический барьер исчезает на диаграмме энергия — расстояние между частицами золя , когда [c.612]

Суммарная потенциальная энергия взаимодействия частиц отрицательна на близких и далеких расстояниях (преобладает энергия притяжения). Она мол<ет быть положительна на средних расстояниях (преобладает энергия отталкивания). Максимум потенциальной кривой [c.161]

На рис. IV. 17 изображены кривые потенциальной энергии взаимодействия для эмульсий В/М с частицами двух различных диаметров. Значение и т значительно ниже, чем в эмульсиях М/В, поэтому величина A 7 aK очень мала и вторичный минимум отсутствует. При [c.249]

В разбавленных дисперсных системах очень мала вероятность одновременного столкновения более двух частиц и поэтому коагуляцию можно предсказать, анализируя потенциальную кривую парного взаимодействия. [c.154]

В аналитическом виде потенциальную кривую взаимодействия частицы с двумя соседними можно представить [c.154]

Дипольные силы являются дальнодействующими и поэтому на потенциальной кривой взаимодействия частиц в электрическом поле на больших расстояниях всегда имеется потенциальная яма. Ее глубина зависит от напряженности поля и увеличивается с ростом Е. При достаточной глубине энергетического минимума происходит коагуляция частиц, имеющая обратимый характер при снятии электрического поля система восстанавливает первоначальную устойчивость. Энергия дипольного взаимодействия может стать больше потенциального барьера. В этом случае в системе наблюдается необратимая коагуляция. [c.157]

Анализ многообразных свойств структур в дисперсных системах позволил П. А. Ребиндеру разделить их на два основных класса, различающихся по видам взаимодействия частиц дисперсной фазы. Исходя из того, что коагуляция соответствует первичному п вторичному минимуму потенциальной кривой взаимодействия частиц, он предложил различать конденсационно-кристаллизационные и коагуляционные структуры. Конденсациоиио-кри-сталлизацпонное структурообразование, отвечающее коагуляции в первичной потенциальной яме, происходит путем непосредственного химического взаимодействия между частицами и их срастания с образованием жесткой объемной структуры. Если частицы аморфные, то структуры, образующиеся в дисперсных системах, принято называть конденсационными, если часпщы кристаллические, то структуры являются кристаллизационными. При непосредственном срастании частиц механические свойства структур соответствуют свойствам самих частиц. Конденсационно-кристаллизаци-онные структуры типичны для связнодисперсных систем, т. е. систем с твердой дисперсионной средой. Такие структуры придают телам прочность, хрупкость и не восстанавливаются после разрушения. [c.365]

Задаются значениями Н в диапазоне О Результаты расчетов сводят в табл. VI.4 и строят потенциальную кривую взаимодействия частиц (рис. 1.4). [c.163]

Рис. VI.5, Потенциальная кривая взаимодействия частицы и плоскости в гравитационном поле

В задачах VI.11.1—VI.11.10 построить потенциальные кривые взаимодействия частиц при концентрациях электролита и Сд и определить, иа какое расстояние сближаются частицы при случайном столкновении, если их кинетическая энергия равна половине потенциального барьера. Коллоидный раствор коагулирует при концентрации водного раствора электролита, равной с р. Из электрокинетических исследований известен -потенциал при с- 0. [c.173]

Потенциальная энергия частицы получится тогда сложением симметрично расположенных кривых парного взаимодействия п с двумя соседними частицами 1 2 (рис. УП.Ю). Расстояние между частицами определяется в стесненных условиях только их концентрацией и равно среднему расстоянию [c.194]

Для этого необходимо наличие так называемого второго (или дальнего) минимума на потенциальной кривой парного взаимодействия (рис. Vn.ll). Его глубина i/ (энергия связи) есть энергетическая мера прочности фиксации частиц. Структура такого типа называется коагуляционной. [c.195]

На рис. 10.4 представлены потенциальные кривые, характеризующие взаимодействие частиц в этом золе. Дзета-потенциал исходной коллоидной частицы положительный, это создает потенциальный барьер коагуляции Л(7к > О (кривая 1). Поэтому при столкновении коллоидные частицы отталкиваются друг от друга, коагуляхщя не происходит. После добавления нитрата калия дзета потенциал становится равным нулю и Д17к = О (кривая 2). Поэтому ничто не мешает коллоидным частицам сблизиться на такое расстояние, где преобладают силы притяжения — происходит коагуляция. Так как в данном случае причиной коагуляции является увеличение концентрации противоионов, она называется концентрационной коагуляцией. [c.141]

Проведенные Чураевым расчеты зависимости энергии взаимодействия плоских поверхностей кварца от толщины водных прослоек в растворах электролитов различной концентрации с учетом Пс показывают, что при низких значениях потенциала поверхности или состояниях, бли 5ких к изоэлектрической точке, структурные силы могут обеспечить достаточно высокий барьер на потенциальных кривых энергии взаимодействия частиц. Таким образом, на основе развитой концепции структурных сил удается обосновать известный факт высокой устойчивости гидрофильных дисперсий кварца в воде, необъяснимой ранее в рамках классической теории ДЛФО. [c.24]

Сформулировано условие перехода коллоидного раствора в неустойчивое состояние в виде dn/d oe = где п — концентрация ионов симметричного электролита в дисперсионной среде. — потенциал в плоскости симметрии, отвечающий экстремальному значению энергии на потенциальной кривой, характеризующей взаимодействие частиц. Исходя из этого условия получены выражения, связывающие параметры системы, находя.цейся в критическом состоянии, для случая пластин и шарообразных частиц, а также вычислены концентрации коагуляции. Отмечается, что предложенный метод нахождения условия слипания moik t быть применен для частиц любой формы при произвольпом потенциале поверхности. [c.191]

I—потенциальная кривая парного взаимодействия частиц 1-2 П— периодическая кривая взаимодействия нескольких стабильных частиц 2 друг с другом в отсутствие частиц I III — суммарная кривая взаимопействия частиц 2 друг с другом и с частицей 1. [c.106]

ПКС с ограниченным (стесненным) объемом имеют широкое практическое применение. К ним следует отнести водные суспензии вяжущих веществ — строительные растворы [14], суспензии для эмалей (шликеры), многие лакокрасочные композиции и другие дисперсии. С увеличением содержания электролитов упругость таких ПКС уменьшается, что обусловлено сжатием ионных атмосфер и уплощением потенциальных ям )1а кривых, характеризующих взаимодействие частиц [9]. В качестве ограничителя объема системы вместо стенок сосуда могут выступать другие факторы (нанример, гравитациопные силы, что наблюдается в слоях Шуллера [15]). [c.37]

И. Ф. Ефремовым [13] развито представление о том, что при желатинировании многих золей и суспензий возникновение пространственной сетки обязано силам притяжения между частицами, действующим при сохранении разделяющего их потенциального барьера. При достаточно высоком потенщ1але поверхности и малой толщине двойных ионных слоев, что соответствует сравнительно большой концентрации электролита в дисперсной системе, на результирующей кривой энергетического взаимодействия появляется яма, отвечающая дальним расстояниям. Если глубина такого минимума велика по сравнению с энергией теплового движения, то частица может зафиксироваться в нем, и наступит коагуляция, называемая в отличие от случая непосредственного контакта поверхностей коагуляцией во вторичном миниму.ме (рис. 1.1). [c.13]

В мадоконцентрированных системах, где расстояние между частицами значительно превышает значимое для силовых поляризационных эффектов, возможно использование совокупности линейных и квадратических эффектов по полю. Это означает, что принципиально возможно разделение системы с наличием одной—двух частиц в безграничном объеме, что чрезвычайно важно для соответствующих технологических процессов. Как в неполярных, так и полярных дисперсионных средах поляризационные силы взаимодействия между частицами описьшаются сходными формулами в том смысле, что они содержат величину /г , что является прямым подтверждением дипольного характера сил. Это же означает, что электрические параметры режима злектрообработки, а не электрохимические, наиболее важны для реализации процессов. Используя значения напряженности поля, обеспечивающие минимум потенциальной энергии на кривой взаимодействия частиц, возможно [c.16]

Рис. 65. Потенциальные кривые взаимодействия частиц а — агрегативио устойчивая система б —коагуляция во вторичном энергетическом минимуме в — коагуляция в первичном энергетическом минимуме

Тип и свойства структур, образующихся в коллоидных системах, зависят от характера сил взаимодействия между частицами. Согласно теории етруктурообразования все структуры в коллоидных системах разделяются на два типа коагуляционные и конденсационно-кристал-лизационные. В основу этой классификации положена потенциальная кривая взаимодействия частиц, вытекающая из теории ДЛФО (см. рис. 46). [c.187]

Молекулы растворенных в воде органических веществ, особенно высокомолекулярных соединений, несущих гидратные оболочки, создают на поверхности твердых частиц адсорбционно-гидратные слои значительной протяженности. Эти слои простираются на расстояния, перекрывающие оба минимума на потенциальной кривой взаимодействия частиц, и могут достигать нескольких микромет-70 [c.70]

Но еще большего развития достигают гидратные слои в результате адсорбции длинноцепочных ПАВ, особенно высокомолекулярных полимеров. Большие молекулы линейных полимеров, несущие собственные гидратные оболочки, создают на поверхности дисперсных частиц адсорбционно-гидратные слои значительной протяженности и плотности, которые перекрывают не только первую, но во многих случаях и вторую потенциальную яму на результирующей кривой взаимодействия частиц (см. рис. П1.1). [c.78]

Вза1гмодействне двух частиц дисперсной фазы принято характеризовать с помощью потенциальных кривых—зависимостей суммарной энергии взаимодействия частиц от расстояния (рис. 65). [c.115]

Основными факторами, определяющими структуру и реологические свойства дисперсной системы, являются концентрация частиц ф (объемная доля) и потенциал парного взаимодействия частиц. График зависимости энергии взаимодействия 21/ двух частиц от расстояния к между ними называют потенциальной кривой (рис. 93). Основными параметрами потенциальной кривой являются высота потенциального барьера А Утах, глубина потенциальной ямы Аб/щш (энергия связи частиц) и координата минимума энергии йо. В разбавленных агрегативно устойчивых дйсперсных системах (ДС/тах>А7, Аитш<.кТ, где Л7 —энергия теплового движения частиц) частицы сохраняют полную свободу взаимного перемещения или, как говорят, определенная структура [c.156]

Коллективное взаимодействие частиц принято иллюстрировать на примере одномерной дисперсной системы, т. е. учитывая взаимодействие выделенной частицы с двумя соседними (рис. VI.3). Для построения потенциальной кривой коллективного взаимодействия необходимо просуммировать э 1ергию в местах наложения потенциальных кривых взаимодействия выделенной частицы с каждой соседней частицей. [c.154]

VI. 10.6. Определить расстояние соответствующ,ее потенциальному н силовому барьерам на кривых взаимодействия частиц для слабозаряженных поверхностей. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология