Системы коллоидные лиофильные

Коллоидные растворы классифицируют по способности сухого остатка, полученного при осторожном выпаривании, растворяться в чистой дисперсионной среде. Системы, сухой остаток которых не способен самопроизвольно диспергироваться в дисперсионной среде, называются необратимыми (например, лиозоли металлов, гидрозоли иодида серебра и др.). Обратимыми коллоидными системами называются системы, у которых сухой остаток при соприкосновении со средой обычно сначала набухает, а затем самопроизвольно растворяется и образует прежнюю дисперсию (например, раствор желатины в воде или каучука в бензоле). Обратимость или необратимость коллоидной системы определяется отношением дисперсной фазы к дисперсионной среде. Дисперсная фаза обратимых коллоидов молекулярно взаимодействует с дисперсионной средой и поэтому способна в ней растворяться. По этому признаку дисперсные системы Делят на две основные группы лиофильные (обратимые) системы (истинно лиофильные и поверхност-но-лиофильные) и лиофобные (необратимые) системы. Если же дисперсионной средой системы является вода, эти два класса можно назвать соответственно гидрофильными и гидрофобными системами. Отсюда следует, что лиофобные коллоидные растворы являются типичными коллоидными системами, а лиофильные системы представляют собой не что иное, как растворы высокомолекулярных соединений. Существуют и промежуточные системы, которые трудно отнести к какому-либо одному из названных классов, например, золь 8102 и золи гидроксидов некоторых металлов. Лиофильные системы устойчивы, т. е. стабильны во времени, лиофобные системы неустойчивы и постепенно [c.17]

Дисперсные системы. Коллоидные растворы. Получение коллоидных растворов и и.х отличительные свойства. Степень дисперсности. Мицелла. Золи. Лиофильные и лиофобные коллоиды. Коагуляция и седиментация и причины образования осадка в коллоидных системах. Гели. Взаимная коагуляция коллоидов. Обратимые и необратимые коллоиды. [c.244]

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]

Лиофильные золи — термодинамически устойчивые системы. Их агрегативная устойчивость не связана с наличием стабилизатора. Поверхностный слой М. в таких системах образован лиофильными группами молекул вещества самой дисперсной фазы. Коллоидные частицы лиофильных золей интенсивно взаимодействуют с окружающей жидкостью и межфазная свободная энергия чрезвычайно мала. Лиофильные золи образуются в результате самопроизвольного диспергирования твердых тел или жидкостей под влиянием теплового движения и не разрушаются со временем при сохранении условий их возникновения. Таковы, напр., системы типа критич. эмульсий, возникающих вблизи критич. темп-ры смешения двух жидкостей, водные дисперсии бентонитовых глин, коллоидные дисперсии мыл и синтетич. моющих веществ, а также нек-рых органич. пигментов и красителей. [c.128]

Наиболее типичными представителями лиофильных коллоидных систем являются растворы коллоидных ПАВ и высокомолекулярных соединений (ВМС). В растворах коллоидных ПАВ мицеллы образуются вследствие ассоциации дифильных молекул, которая предполагает определенное ориентирование молекул, обеспечивающее лучшую адгезию со средой. В результате этого средняя энтальпия, приходящаяся на одну молекулу (или моль) в мицел-лярном растворе (ассоциативной коллоидной системе) будет меньше, чем в молекулярном растворе. Таким образом, образование ассоциативной лиофильной системы из молекулярного раствора происходит благодаря уменьшению энтальпии, а при образова- [c.286]

Оболочка из полярных групп на поверхности мицелл сообщает им гидрофильные свойства, обеспечивает малую поверхностную энергию и создает сродство мицелл к дисперсионной среде. Указанные особенности состояния растворов МПАВ при концентрациях выше ККМ позволяют отнести их к классу лиофильных коллоидов они являют собой пример термодинамически равновесных и обратимых ультра-микрогетерогенных систем. В таких системах коллоидно растворенное (мицеллярное) ПАВ находится в термодинамическом равновесии с истинно (молекулярно) растворенной частью, т. е. существует равновесие мицеллы молекулы (ионы), которое может смещаться в ту или иную сторону при изменении условий. Сами же мицеллы — термодинамически стабильные обратимые образования, которые возникают в области ККМ и распадаются при разбавлении раствора. [c.39]

За последние 15 лет работами многих ученых, в первую очередь В. А. Каргина, С. М. Липатова и других, было доказано, что системы, называвшиеся лиофильными золями, на самом деле представляют собой истинные растворы высокомолекулярных соединений, т. е. системы гомогенные и термодинамически равновесные, в противоположность лиофобным коллоидам (золям) — системам гетерогенным и термодинамически неравновесным. Структурной единицей лиофильных золей является не мицелла, а сильно сольватирован-ная макромолекула высокомолекулярного (высокополимерного) соединения. Растворы таких веществ, с одной стороны, проявляют свойства истинных растворов, с другой стороны, обнаруживают свойства, сближающие их с коллоидными растворами. Этот вопрос Б дальнейшем будет рассмотрен более подробно. [c.299]

Благодаря гидратированным полярным группам поверхность мицелл имеет гидрофильные свойства и очень малую межфазную свободную энергию. Это создает сродство мицелл к дисперсионной среде и сообщает системе свойства лиофильных коллоидов. Указанные особенности состояния растворов мыл и мылоподобных ПАВ выше ККМ позволяют считать их двухфазными ультрадисперсными системами, которые являют собой пример термодинамически устойчивых лиофильных коллоидных систем. В таких растворах коллоидно растворенное (мицеллярное) ПАВ находится в термодинамическом равновесии с истинно растворенной частью, т. е. существует равновесие [c.110]

Как неравновесные системы коллоидные растворы не обладают свойством обратимости. Так, если водный коллоидный раствор выпарить, а затем к нему добавить воду, то коллоидный раствор вновь не образуется. В отличие от водных истинных растворов золи имеют ограниченный срок существования и даже при самом оптимальном хранении с течением времени подвергаются старению и в конце концов коагулируют или желатинируются. Их устойчивость является следствием взаимодействия в основном трех факторов сил поверхностной энергии, заряда частиц и степени их лиофильности. [c.38]

Лиофобные коллоиды являются гетерогенными высокодисперсными коллоидными системами. К ним принадлежат большей частью системы из неорганических веществ в водной дисперсионной среде, которые и представляют наибольший интерес для нашего курса. Типично лиофобные коллоиды при выделении дисперсной фазы образуют осадки, порошкообразные по структуре и не содержащие значительных количеств дисперсионной среды. Впрочем, наряду с типично лиофобными коллоидами существуют и такие лиофобные в общем коллоиды, которые обладают уже некоторой, и иногда довольно значительной, лиофильностью. К ним принадлежат, например, гидрозоли кремнезема (точнее — кремневых кислот), гидроокиси алюминия и др. В таких коллоидах частицы дисперсной фазы связывают большие количества воды и могут в известных условиях удерживать значительную часть ее ири выделении из раствора, образуя при этом студнеобразные продукты. В определенных условиях такие золи способны даже застудневать (желатинироваться), не выделяя воды, т. е. полностью удерживая (и связывая) ее. [c.507]

Присадки, называемые диспергентами, выполняют в окисляющейся системе (топливо — продукты его окисления) в основном функции защитных коллоидов или пеп-тизаторов. Защитными коллоидами для растворов в углеводородной среде могут служить все поверхностно-активные вещества дифильной структуры [13] спирты, жирные кислоты и их соли, фенолы и их соли, амины и др. Действие защитных коллоидов усиливается с удлинением углеводородной цепи при полярной группе. Защитное действие лиофильных коллоидов по отношению к лиофобным объясняется адсорбционным взаимодействием их частиц. Концентрация добавляемого защитного коллоида имеет важное значение. При недостаточной концентрации или малой степени его дисперсности взаимодействие лиофильного и лиофобного коллоидов может привести к обратному результату — образованию крупных лиофобных агрегатов. Это придает неустойчивость коллоидной системе и повышенную чувствительность к внешним воздействиям (сенсибилизация), которая может, в свою очередь, привести к коагуляции и осаждению коллоидных частиц. [c.139]

В лиофильных коллоидных системах данное дисперсное состояние является энергетически более выгодным, чем любое другое состояние прн том же соотношении компонентов. Менее же энергетически выгодными (с большей общей энергией Гиббса) будут состояния двух сопряженных сплошных фаз или состояние истинного раствора. [c.284]

В нефтяных системах частицы дисперсной фазы могут быть обратимы или необратимы в зависимости от условий их образования за счет сил слабого взаимодействия между молекулами либо при химическом взаимодействии. Примерами указанных типов структур могут служить зародышевые комплексы соответственно твердых углеводородов нефти при пониженных температурах либо частиц смо-листо-асфальтеновых веществ в условиях повышенных температур. Вероятно, нефтяные дисперсные системы при низких температурах, когда частицы дисперсной фазы обратимы, можно считать лиофильными коллоидными (дисперсными) системами. В случае необратимости частиц дисперсной фазы эти системы от ю-сятся к лиофобным. [c.37]

Если взаимодействие коллоидных частиц со средой незначительно, то золи называют лиофобными (гидрофобными), если оно выражено сильно, то золи называют лиофильными (гидрофильными). Частицы в лиофильных золях окружены сольватной (гидратной) оболочкой, делающей их более агрегативно устойчивыми по сравнению с лиофобными золями. Типичные гидрофобные золи — гидрозоли металлов (платины, золота, серебра и др.), неметаллов (серы, графита и др.), солей, не образующих истинных растворов в воде (Agi, As Sg и др.). Гидрозоли кремниевой и ванадиевой кислот, гидроксидов алюминия и железа (III) несколько приближаются к гидрофильным системам. Типичные лиофильные системы — водные растворы желатина и вообще разных белковых веществ, целлюлозы и др. Их раньше причисляли к лиофильным коллоидам. Но в настоящее время доказано, что растворы подобного рода высокомолекулярных веществ, а также синтетических высокомолекулярных веществ являются однофазными системами (Каргин, Слонимский и др.). В отличие от типичных коллоидных растворов указанные растворы только в некоторых отношениях сходны с типичными коллоидами медленная диффузия, неспособность проникать через животные и растительные пленки. Это объясняется тем, что в растворах высокомолекулярных веществ молекулы велики (см. гл. XIII) и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Но все же они являются молекулярно-дисперсными системами и по своей агрегативной устойчивости близки к истинным растворам низкомолекулярных веществ. По этой причине растворы высокомолекулярных веществ сейчас не причисляют к типичным коллоидным микрогетеро-генным системам. [c.176]

Назовите виды устойчивости дисперсных систем в соответствии с к.лассификацией Пескова. В чем заключается различие между лиофильными и лиофобными коллоидными системами [c.178]

Применительно к глинам, глинистым минералам и другим высокодисперсным системам теория лиофильности, разработанная А, В. Думанским, нашла свое дальнейшее развитие в работах отделов Института коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского АН УССР 12—22]. В них дана количественная оценка лиофильности твердых поверхностей по величинам теплот смачивания, структурносорбционным характеристикам, диэлектрическим показателям, электрической спектроскопии и другим физическим и физико-химическим параметрам. Взгляды А. В. Думанского широко используются при изучении вопросов получения сорбентов, катализаторов, наполнителей, пластификаторов, полиэлектролитов, гетерогенных систем, металлополимеров, сахаристых веществ, кондиционированной воды, ионообменных смол, гранулированных ионитов, коллоидных растворов, структурированных неньютоновских жидкостей и различного рода материалов на их основе, а также при создании теории сорбционных и ионообменных процессов как в живой, так и неживой природе. [c.222]

Различают два основных класса дисперсных систем лиофильные и лиофобные. Лиофильные отличаются интенсивным взаимодействием частиц со средой, самопроизвольным диспергированием и термодинамической устойчивостью системы. Примерами лиофильных коллоидов могут служить глины, мыла, агрегаты высокомолекулярных соединений и т. п., образующие в водной или полярной среде ц граниченно устойчивые дисперсные системы. Лиофобные коллоиды, наоборот, характеризуются значительной энергией связи внутри дисперсной фазы, превышающей энергию взаимодействия последней со средой. В этом случае диспергирование осуществляется за счет затраты внешних сил — химических или механических. При этом образуются термодинамически неустойчивые коллоидные растворы, для которых понятие стабильности имеет лишь кинетический смысл. Некоторые лиофобные системы (например, красный золь золота) могут сохранять свою устойчивость сколько угодно долго, другие, наоборот, после образования быстро ее теряют (суспензии грубодисперсных частиц, концентрированные золи сульфидов металлов и т. д.). [c.7]

Применение уравнения Эйнштейна в таком виде дало значительно лучшие результаты. Были сделаны попытки применить это уравнение для определения количества гидратированной (связанной) воды в гидродисперсных системах. Результаты таких измерений оказались близкими тем, которые получены осмотическим йетодом [уравнение (70)], т. е. дали непомерно большие значения Сольватации. Эти результаты показали, что 1) причины одинаковых аномальных изменений осмотического давления и вязкости с изменением концентрации в дисперсных системах, особенно лиофильных, одни и те же 2) основная причина такой аномалии лежит не столько в сольватации, сколько в размерах и асимметричном строении коллоидных частиц и в их способности при увеличении концентрации терять свободу движений и создавать внутренние сетчатые структуры, т. е. причина заключается в переходе дисперсных систем из бесструктурных в структурированные. [c.212]

Свини и Роуз [58] испытали большое число мембран на проницаемость их различными жидкостями и сопоставили значения скоростей проницания с полярностью этих жидкостей и мембран. Как показали их результаты, полярные жидкости хорошо проникают через полярные мембраны, а неполярные жидкости — через неполярные мембраны. Известно, что такие системы являются лиофильными. Мембраны в лиофильных системах сильно набухают и являются по сути дела концентрированными коллоидными системами — студнями. Совершенно не взаимодействуют мембраны и жидкости, не совпадающие по полярности. В этом случае мембраны обладают наименьшей проницаемостью. [c.141]

Другой метод классификаци коллоидных систем основан на учете сил взаимного притяжения между диспергированными частицами. Если это притяжение велико, система называется лиофильной, если мало — лиофобной. В обычных коллоидных системах с водой в качестве дисперсионной среды применяются имеющие то же значение термины гидрофильный и гидрофобный , что в переводе означает любящий воду и ненавидящий воду . [c.134]

Лиофильные эмульсии образуются самопроизвольно это — термодинамически устойчивые системы. Лиофобные эмульсин (большая часть эмульсий) возникают при механическом, акустическом или электрическом воздействии на смеп1иваемые жидкости либо при выделении новой капельно-жидкой фазы из пересыщенных растворов. Это термодинамически неустойчивые системы, которые могут длительно существовать без механического воздействия только в присутствии эмульгаторов. Лиофильные эмульсин — высокодисперсные (коллоидные) системы, размер их капель не превышает Ю- мм. Лиофобные эмульсии — грубодисперсные системы, размер капель которых лежит в пределах 10- —10" мм склонны к осаждению, приводящему к разделению жидкостей па отдельные слои. Размер капель эмульсии зависит от условий ее получения и физических свойств эмульгаторов. [c.144]

Лиофильность и лиофобность коллоидов. Лиофиль-ностью называется способность частиц коллоида очень сильно и в большом количестве связывать молекулы дисперсионной среды, образуя сольватные оболочки. В противоположном случае, т. е. когда частицы не могут так сильно взаимодействовать с этими молекулами, говорят о лиофобиости коллоида. В частном случае водных коллоидных растворов в том же смысле пользуются терминами гидрофильность и гидрофобность . Разные коллоидные системы могут обладать различной степенью лиофильности. [c.507]

Лиофильными принято называть такие коллоиды, частицы которых в большом количестве связывают молекулы дисперсионной среды, например некоторые мыла в водной среде. Сюда относили раньше и растворы высокомолекулярных органических соединений (белки, целлюлоза и ее эфиры, каучук, многие искусственно получаемые соединения). Однако, как показало изучение внутреннего строения и свойств таких систем, производившееся в недавнее время, и, в частности, работы В. А. Каргина, Добри и Флори, эти системы представляют собой истинные растворы, т. е. молекулярно-дисперсные, а не коллоидные системы. Они являются гомогенными системами. Характерные отличия их свойств от свойств других групп истинных растворов обусловливаются в основном сильным различием в величине частиц растворителя и растворенного вещества и строением этих частиц, представляющих собой очень длинные и гибкие молекулы (цепное строение). Переход их в раствор облегчается высокой степенью сольватации. Благодаря большому размеру молекул растворы этих веществ по многим свойствам являются близкими коллоидным растворам и образуют самостоятельную группу растворов — растворы высокомолекулярных соединений. Более детально свойства этих растворов будут рассмотрены в гл. XVII ( 244). [c.508]

Растворы полимеров раньше рассматривали как коллоидные растворы (лиофильные золи). Однако в работах Флори, Добри, В. А. Каргина и др. было показано, что эти растворы, в особенности при невысоких концентрациях полимера, должны рассматриваться как обычные растворы, отличающиеся от последних внутренним строением, термодинамическими и другими свой-. ствами, что обусловлено лишь большой величиной и особенностями строения макромолекул полимеров и сильным различием в величине частиц полимера и растворителя. Наиболее отчетливо это проявляется для очень разбавленных растворов. Для этих растворов применимы обычные соотношения, характеризующие зависимость осмотического давления растворов и других свойств от их концентрации, однако все же следует учитывать очень большую величину макромолекул полимера и гибкость цепей. Подвижность отдельных звеньев цепей приводит к тому, что макромолекула может обладать очень большим числом конформаций. Вследствие этого соответственно увеличивается термодинамическая вероятность и, следовательно, энтропия системы. [c.601]

Сильно лио( обиые и сильно лиофильные кол.лоидные системы резко различаются ио многим важнейшим свойствам, в связи с чем кляссифи1сация коллоидных систем основана на этом иризиаке. Однако в настоящее время эта классификация не является общепринятой, тем более, что резкой границы между лиофобными и лиофильными коллоидными системами нет и известно много систем промежуточного характера. К лиофильным системам раньше относили и растворы высокомолекулярных органических соединений, одиако теперь установлено, что эти растворы представляют собой не гетерогенные, а гомогенные системы, т, е. являются истинными растворами, хотя и имеют ряд признаков, характерных для коллоидных систем. [c.195]

Процесс образования гелей является, как указано выше, одним из видов коагуляции. Образовакпс гелей мелеет быть вызвано различными причинами — действием электролитов, изменением температуры и др. Некоторые лиофильные коллоидные системы застудневают при низкой температуре и разжижаются при высокой, другие— наоборот. Многие коллоидные системы способны застудневать дах е при очень малых концентрациях дисперсной фазы. [c.198]

Большой вклад в развитие коллоидной химии внесли такие советские ученые, как А. В. Думанский (учение о лиофильных системах), А. П. Фрумкин (свойства поверхностных слоев), П, А, Ребиндер (устойчивость и разрушение дис-, персных систем, физикохимия поверхностно-активных веществ, закономерности етруктурообразования), С. М, Липатов (растворы полимеров), В, А, Каргин (коллоидно-химические свойства лиофобных золей и полимерных систем) и мно> гие другие. [c.18]

Значения ККМ соответствуют истинной растворимости ПАВ. При более высокой концентрации ПАВ в растворе образуется ми-целлярная (ассоциативная) коллоидная система. Ранее уже рассматривался процесс самопроизвольного диспергирования, который характерен для коллоидных ПАВ. Растворы коллоидных ПАВ являются классическим примером лиофильных гетерогенных систем— равновесных систем с минимумом энергии Гиббса, несмотря на огромную ыелчфазную поверхность. [c.294]

Растворы высокомолекулярных соединений являются термодинамически устойчивыми (лиофильными) коллоидными система-ми — молекулярными коллоидами. В соответстви с закономерностями образования лиофильных систем растворение полимеров происходит самонроизвольпо (самопроизвольное диспергирование). Термодинамическая устойчивость, обратимость лиофильных коллоидов указывают иа воз.можность применения к таким системам правила фаз Гиббса в той же форме, что и для истинных растворов. [c.320]

В них присутствуют частицы собственно коллоидной дисперсности (10-3—10- мкм), микрогетерогенные (10- —10 мкм) и грубодисперсные (>10 мкм). Среди буровых жидкостей встречаются как лиофильные, так и лиофобные системы, как связноднсперсные (гели) так и свободнодисперсные (золи). Первые в буровых жидкостях имеют особенно большое значение. [c.4]

Тип и свойства дисперсных систем определяются их взаимодействием с дисперсионной средой. Существуют обратимые и необратимые дисперсные системы. Обратимые системы — это системы, высушенная дисперсная фаза которых самопроизвольно диспергируется (или растворяется) и снова образует тонкодисперсную (коллоидную) систему, хорошо взаимодействуя с дисперсионной средой. Такие системы относятся к лиофильиьш (в случае водной дисперсионной среды — к гидрофильным). Лиофильными системами являются растворы ВМС, суспензии натриевых или литиевых бентонитовых глин, мыла и др. [c.66]

Кроме парафинов, структуру в нефти могут образовывать наиболее высокомолекулярные ее компоненты - асфальтены. Трудами [15-19] показано, что асфальтеносодержащие нефти являются лиофильными коллоидными системами. Дисперсная фаза этих систем представлена асфальтенами, дисперсионная среда - смолами и жидкими углеводородами. Молекулы асфальтенов склонны к ассоциированию с образованием мицелл - частиц, характерных для коллоидных систем. Эти частицы стабилизированы сольваттшми слоями, состоящими из ароматических, нафтеновых углеводородов и смол. [c.20]

Действительно, опытные данные свиде (ельствуют о тесной корреляции коллоидного состояния опытных топлив с их температурной харакгеристикой -концентрационная зависимость температуры застывания (см. табл 6.3) симбатна рассмотренной выше аналогичной функции распределеР1ия частиц по размерам (см. табл.6.2). Наиболее это очевидно для смесей с КО, когда повышение концентрации последнего вызывает синхронное изменение размеров и температуры в лнофобных и лиофильных системах. [c.72]

Вышеизложенное дает основание полагать, что яу тшими вязкостнотемпературными свойства (и обладают лиофильные высокодисперсные коллоидные системы, образующиеся при 10... 20%-ном содержании КО (концен-фации асфальтенов не более 2%, ароматических углеводородов и смол [c.82]

Дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой, лиозоли, классифицируют по интенсивности молекулярного взаимодействия на границе раздела фаз. При этом с учетом обратимости или необратимости взаимодействия дисперсной фазы и дисперсионной среды различают соответственно лиофильные илилиофобные дисперсные системы. Дисперсная система считается обратимой, если сухой остаток, полученный после выпаривания дисперсионной среды, самопроизвольно в ней растворяется при повторном контакте, образуя коллоидную систему. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология