Системы коллоидные свободнодисперсные

Дисперсные системы могут быть свободнодисперсными (рис. 88) и связнодисперсными (рис. 89, а—в) в зависимости от отсутствия или наличия взаимодействия между частицами дисперсной фазы. К свободнодисперсным системам относятся аэрозоли, лиозоли, разбавленные суспензии и эмульсии. Они текучи. В этих системах частицы дисперсной фазы не имеют контактов, участвуют в беспорядочном тепловом движении, свободно перемещаются под действием силы тяжести. Связнодисперсные системы— твердообразны они возникают при контакте частиц дисперсной фазы, приводящем к образованию структуры в виде каркаса или сетки. Такая структура ограничивает текучесть дисперсной системы и придает ей способность сохранять форму. Подобные структурированные коллоидные системы называют гелями. Переход золя в гель, происходящий в результате понижения [c.309]

Рассмотренные в предыдущих двух главах процессы нарушения агрегативной устойчивости дисперсных систем приводят в одних случаях к их разделению на макрофазы, в других — к развитию в объеме системы пространственной сетки-структуры, т. е. к переходу свободнодисперсной системы в связнодисперсную, в которой силы сцепления в контактах между частицами достаточно велики, чтобы противостоять тепловому движению и внешним воздействиям. При этом наблюдается радикальное изменение свойств дисперсной системы она приобретает комплекс новых — структурно-механических (реологических) свойств, характеризующих сопротивление деформации и разделению на части, т. е. отвечающих ее способности служить материалом. Система приобретает механическую прочность — главное свойство всех твердых тел и материалов, определяющее их роль в природе и в технике. Закономерности структурообразования в дисперсных системах, механические свойства структурированных систем и получаемых на их основе разнообразных материалов, с особым вниманием к роли физико-химических явлений на границе раздела фаз, изучает обширный самостоятельный раздел коллоидной химии, названный физико-химической механикой. [c.306]

Все коллоидные и микрогетерогенные дисперсные системы, как мы уже указывали в гл. I, можно разделить на свободнодисперсные и связнодисперсные системы. Если дисперсионной средой является жидкость, то могут быть и переходные системы, отдельные частицы которых связаны друг с другом в рыхлые агрегаты, но не образуют сплошной структуры (структурированные жидкости). Очевидно, подобные агрегаты можно рассматривать как обрывки пространственной сетки, которая по тем или иным причинам не получила полного развития. [c.313]

Сложность исследования этих важных для теории и практики явлений определяется тем, что они представляют собой коллоидно-химический дубль взаимодействие свободнодисперсной высокомолекулярной системы со связнодисперсной, также высокомолекулярной. [c.348]

Участок диаграммы В-В - это также образование свободнодисперсной системы (золя), но уже необратимого типа, где ССЕ представлены твердыми частичками уплотнения, полученными в результате химических реакций. Здесь асфальтены, образуя крупные ассоциаты, насыщают раствор и выпадают в осадок -образуют отдельную фазу (карбены). В конце участка (вблизи точки В ) карбены переходят в карбоиды и образуется типично коллоидная система, переходящая далее ( участок В - Г) в гелеобразное, т.е. в связнодисперсное состояние. При очень высоких (500 - 550 °С) температурах эта система переходит в сплошную твердую фазу (точка Г), так называемую твердую пену (кокс). [c.170]

Классификация по наличию или отсутствию взаимодействия между частицами дисперсной фазы. Согласно этой классификации дисперсные системы делят на свободнодисперсные и связнодисперсные классификация приложима к коллоидным растворам и к растворам высокомолекулярных соединений. [c.215]

К свободнодисперсным системам относят типичные коллоидные растворы, суспензии, взвеси, разнообразные растворы высокомолекулярных соединений, которые обладают текучестью, как обычные жидкости и растворы. [c.215]

Кроме рассмотренных выше коллоидных растворов, существуют другие классы дисперсных систем, свойства которых определяются поверхностными явлениями. Сюда относятся суспензии, эмульсии, пены, аэрозоли. Они, как правило, характеризуются более низкой дисперсностью, стоят ближе к микрогетерогенным системам и потому, часто кинетически неустойчивы или мало устойчивы. Такие системы неустойчивы и агрегативно. Агрегативную устойчивость можно повысить, создав защитный слой за счет адсорбции ионов и поверхностноактивных веществ. Системы подобного типа бывают разбавленными и концентрированными — свободнодисперсными и связнодисперсными. Порошки, пасты, пены, грунты, почвы относятся к категории связнодисперсных систем. [c.248]

На основе материала, изложенного в настоящей главе, могут быть расширены принятые в коллоидной химии представления о свободнодисперсных и связнодисперсных системах. [c.175]

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]

Свободнодисперсные системы (СДС) относятся к наиболее изученным объектам коллоидной химии. Научные основы фнзикохимии СДС и связанных с ними поверхностных явлений изложены в классических и современных курсах коллоидной химии [171...174] и других фундаментальных работах [175,176]. Однако развитие науки и техники требует формирования научных основ прикладных ответвлений коллоидной химии, от чего в значительной мере зависит решение проблем интенсификации промышленности и создания новых материалов. Хотя нефтяные системы давно изучаются коллоидной химией, комплексный и целенаправленный характер в аспекте формирования коллоидной химии и физико-химической механики нефти и нефтепродуктов эти исследования приобрели сравнительно недавно [34,51,177,178]. На данном этапе развития коллоидной химии НДС важно не только теоретическое и экспериментальное исследование основных ее проблем, но и анализ и обобщение результатов исследований состава, структуры, свойств и технологии получения нефтяных систем, выполненных с использованием методов химии и химической технологии переработки нефти и газа, с позиций коллоидной химии и физико-химической механики дисперсных систем. Это способствовало бы развитию коллоидной химии нефти и нефтепродуктов и получению новой научной информации при меньших материальных и духовных затратах. [c.85]

В свободнодисперсных системах частицы дисперсной фазы не связаны мелсду собой и способны независимо перемещаться в дисперсионной среде. Такие бесструктурные системы проявляют способность к вязкому течению и качественно ведут себя как чистая дисперсионная среда (жидкость или газ). Сюда относятся разбавленные эмульсии и суспензии, коллоидные растворы (золи). В связнодисперсных системах частицы дисперсной фазы образуют непрерывные пространственные сетки (структуры) они теряют способность к поступательному движению, сохраняя лишь способность к колебательному движению. К ним относятся гели, студни, концентрированные суспензии (пасты) и эмульсии, а также пены и порошки. Такие системы проявляют некоторые свойства твердых тел — способны сохранять форму при небольших нагрузках, обладают прочностью, часто упруги. Однако вследствие малой прочности связей между отдельными элементами сетки такие системы легко разрушаются — обратимо (приобретая способность течь) и необратимо (проявляя хрупкость). Существует также ряд переходных систем, получивших название структурированные жидкости . В структурированных жидкостях частицы дисперсной фазы склонны к сильному взаимодействию, но концентрация их недостаточна для создания единой пространственной сетки. Эти системы способны течь, имеют малый модуль упрз гости, но течение их не подчиняется законам течения идеальных жидкостей, а период релаксации велик и приближается к значениям, характерным для твердых тел- [c.429]

Тепловое движение частиц дисперсной фазы может обеспечить и агрегативную устойчивость свободнодисперсных систем. При очень низких значениях межфазного натяжения на границе частица — среда, отвечающих рассмотренному в 1 гл. IV условию образования лиофильных коллоидных систем а<13кТ/а , тепловое движение частиц дисперсной фазы делает термодинамически невыгодным укрупнение частиц при коалесценции и изотермической перегонке, т. е. обусловливает полную термодинамическую устойчивость дисперсных систем. Поскольку при коагуляции, как отмечалось выше, изменение свободной поверхностной энергии значительно меньше, чем при коалесценции или изотермической перегонке, можно ожидать, что в процессах коагуляции стабилизирующая роль теплового движения должна быть велика даже при относительно больших значениях поверхностного натяження на межфазной границе, обусловливая частичную (только по отношению к агрегированию частиц) термодинамическую устойчивость дисперсной системы и возможность самопроизвольного протекания обратного процесса — дезагрегации частиц, называемого пептизацией. [c.241]

Подобные системы, строго говоря, лиофобные, в которых при малой растворимости вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде мала и энергия взаимодействия частиц в контакте и , очень близки по свойствам к истинно лиофильным коллоидным системам и могут быть названы псевдолиофильными . Анализ влияния различных факторов, в частности адсорбции ПАВ, на взаимодействие коллоидных частиц свободнодисперсных систем в контакте служит теоретической основой управления устойчивостью лиофобных дисперсных систем. [c.243]

Как уже неоднократно подчеркивалось, энергия взаимодействия частиц дисперсной фазы зависит от их размера. Вследствие этого для больших частиц, а особенно для ориентированных относительно друг друга анизометричных частиц некоторое значение приобретает дальний энергетический минимум, глубина которого может оказаться достаточно большой П0 сравнению с кТ. Для таких систем в ряде случаев обнаруживается своеобразный коллоидно-фазовый переход от свободнодисперсной системы (при низких концентрациях дисперсной фазы) к. кристаллоподобным структурам, состоящим из коллоидных частиц и равновесным по отношению к коллоидному раствору обособленных частиц. Подобные структуры (периодические структуры, тактоиды) наблюдаются в некоторых биологических системах (вирус табачной мозаики), в золях УзОб, в латексах. Эти системы подробно изучены И. Ф, Ефремовым [c.301]

Аналогичные явления, правда, в несколько иной обстановке, наблюдаются для некоторых коллоидных растворов — гидрозолей Ре,0, А1 з, и др. Эти золи иногда в процессе хранения при неизменной температуре, сохраняя полную прозрачность, утрачивают текучесть и приобретают консистенцию полутвердой массы, которую можно резать ножом на куски, сохраняющие форму. Происходит желатинирование, золь переходит в гель. Образующиеся гели называют лиогелями в отличие от коагелей, возникающих, например, при электролитной коагуляции золей. Коагель возникает в результате разрушения, седиментации дисперсной системы с отделением дисперсной фазы от дисперсионной среды. Образование лиогеля не связано с возникновением новой фазы, это переход свободнодисперсной системы в связнодисперсную. В коагелях содержание диспергированного вещества достигает многих десятков процентов. В лиогелях содержание твердой фазы невелико, определяется концентрацией золя и обычно не превышает нескольких процентов или даже долей процента. Для образования студней требуется некоторая минимальная концентрация раствора или диспергированного вещества — 5,0—0,5% и даже ниже, например желатина 1—2%, агара0,1—0,2%, УгОд, и германата кальция меньше 0,1%. При достаточной концентрации способны застудневать и растворы полуколлоидов. [c.262]

Если в коллоидной системе существуют устойчивые связи между частицами дисперсной фазы, то такие системы называют связаннодисперсными (гели), в случае отсутствия связей — свободнодисперсными (коллоидные растворы). [c.494]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология