Электростатический барьер

Как правило, агрегативная устойчивость дисперсных систем г, водной средой повышается по мере увеличения гидратации противоионов в лиотропных рядах ионов s+< Rb+< К+< Na+ и I- < Вг- < С -. Необходимо учитывать, что наличие индифферентных электролитов в дисперсной системе снижает толщину диффузной части двойного слоя 1/х на частицах и соответственно электростатический барьер (11.101). Органические стабилизаторы — ионогенные ПАВ и ВМС в водных средах обычно ориентируются органическими радикалами к частице, а ионогенной группой — [c.332]

Электростатическая теория устойчивости дисперсных систем приложима к тем системам, устойчивость которых обеспечивается только электростатическим фактором. В реальных же дисперсных системах наблюдается в лучшем случае преобладание того или иного фактора устойчивости. Однако электростатический фактор устойчивости характерен для наиболее распространенных систем с водными средами, создающими условия для диссоциации. Механизм образования электростатического барьера связан с механизмом образования двойного электрического слоя поверхностная диссоциация вещества частиц, адсорбция электролитов, в том числе ионогенных ПАВ и ВМС, и ориентирование диполей молекул растворителя илн растворенных веществ. Так как электростатический барьер определяется, главным образом, электрическим потенциалом и толщиной двойного электрического слоя (VI. 103), то, очевидно, он будет возрастать с увеличением поверхностной диссоциации, количества адсорбируемых потенциалопределяющих ионов и прочности их закрепления, а также с уменьшением взаимодействия противоионов с поверхностью (увеличение толщины двойного слоя). При наличии на поверхности функциональных групп, обладающих слабыми кислотно-основными свойствами, значение потенциала и соответственно потенциального барьера зависит от pH среды. Электролит-стабилизатор должен иметь одии иои с достаточным сродством к веществу частицы (заряжение поверхности), другой—к растворителю (для обеспечения диссоциации электролита-стабилизатора и достаточной толщины двойного слоя). [c.332]

Эти закономерности можно объяснить, учитывая структурный фактор агрегативной устойчивости следующим образом. Перемешивание приводит к постепенному разрушению и утончению гидратных прослоек у поверхности частиц, возрастающему с увеличением времени воздействия, и сопровождается ослаблением структурного отталкивания. Вследствие этого устойчивость латекса снижается, что и находит выражение в уменьшении ПБК. Прогрессирующая дегидратация достигает некоторого критического рубежа, за которым следует коагуляция, так как механическое воздействие становится достаточным для преодоления электростатического барьера. Таким образом, индукционный период, предшествующий коагуляции латекса жесткого полимера при иеремешивании, также может быть [c.198]

Имеется в виду преимущественно сцепление частиц в первичной (ближней) потенциальной яме, когда электростатический барьер преодолен или отсутствует. [c.304]

В реальных системах агрегативная устойчивость обычно обусловливается одновременным действием нескольких факторов. При этом основную роль играют два фактора агрегативной устойчивости электростатический барьер, создаваемый силами отталкивания, и адсорбционно-сольватный барьер, окружающий частицу и механически препятствующий ее сближению с другими частицами. [c.425]

Очевидно, что высота и форма результирующего потенциального барьера находятся путем геометрического сложения начального и электростатического барьеров. При этом возможны следующие случаи. [c.161]

При контакте двух тел с весьма высокой концентрацией носителей заряда, например металлов, ширина начального и электростатического барьеров совпадают, и на границе раздела возникает потенциальный барьер простейшей формы. Очевидно, что внешняя разность потенциалов, приложенная к контакту, изменяет высоту этого барьера на величину q AU. [c.161]

При контакте полупроводников различной химической природы (например Ое и 51) или полупроводников с металлами ширина начального и ширина электростатического барьеров не совпадают и поэтому на границе раздела возникает потенциальный барьер сложной формы, состоящий из нескольких последовательно расположенных барьеров (рис. 41). Внешняя разность потенциалов, приложенная к контакту, изменяет высоту электростатического барьера на величину а высота начального барьера остается практически неизменной. [c.162]

Первая стадия коагуляции связана с преодолением электростатического барьера между частицами. Длительность этой стадии зависит от концентрации электролита, валентности коагулирующего иона, стенени адсорбционной насыщенности глобул и от других факторов, которые влияют на состояние двойного электрического слоя стабилизатора и, следовательно, определяют электростатическое отталкивание исходных глобул. В ходе первой стадии коагуляции образуются первичные агрегаты, поверхность которых покрыта насыщенным слоем стабилизатора. Для последующего слипания таких агрегатов необходимо прорвать адсорбционно-насыщенный и в значительной стенени гидратированный слой, т. е. преодолеть новый потенциальный барьер, который имеет наряду с электростатической [c.109]

На основании этих многочисленных, главным образом, качественных наблюдений можно говорить о двух факторах агрегативной устойчивости — об электростатическом барьере, обусловленном силами отталкивания, и о барьере адсорбционно-сольватном, который окружает частицу и препятствует ее сближению с другими частицами. Второй фактор доминирует в лиофилизированных системах и является весьма сильным, обеспечивающим устойчивость систем с высоким содержанием дисперсной фазы (имеющих наибольшее практическое значение). Следует отметить взаимосвязь обоих факторов, заключающуюся, прежде всего, в том, что увеличение заряда и потенциала поверхности способствует развитию сольватных оболочек и адсорбции стабилизаторов. [c.240]

На основании этих многочисленных, главным образом, качественных наблюдений можно говорить о двух основных факторах агрегативной устойчивости — об электростатическом барьере, обусловленном силами отталкивания, и барьере адсорбционно-сольватном, который окружает частицу и [c.231]

Ускорители заряженных частиц. Для получения нейтронов используют ядерные реакции под действием заряженных частиц (обычно дейтронов, протонов и а-частиц), а также фотонейтронные реакции под действием тормозного (рентгеновского) излучения. Эффективное сечение таких реакций зависит от энергии указанных частиц и электростатического барьера ядра-мишени. Энергетический спектр возникающих нейтронов и их угловое распределение определяются видом и энергией частиц, а также характеристиками облучаемых ядер и толщиной мишени (рис. 34). [c.53]

Существенно, что даже в тех случаях, когда электростатический барьер снят (С > ПБК) и первая стадия протекает как быстрая коагуляция, процесс затормаживается и на некоторое время останавливается. Это непосредственно приводит к выводу, что устойчивость латексов определяется не только электростатическим барьером. Формирование в ходе первой стадии насыщенных адсорбционных слоев эмульгатора на поверхности агрегатов или укрупненных частиц сопровождается появлением нового стабилизирующего барьера неэлектростатической природы. Этим могут быть вызваны и отклонения от линейной зависимости gW — lg С, предусматриваемой теорией ДЛФО. Как отмечено выше, в самом начале коагуляционного процесса зависимость gW — lg С линейна, что свидетельствует об отсутствии осложняющих обстоятельств, влияющих на протекание коагуляции. Новые явления обнаруживаются по мере приближения к той границе, где завершается первая стадия и возникает промежуточный индукционный период. [c.215]

Исследования, проведенные с мечеными по кальцию-45 алкилфенолят-ными и сульфатными присадками и их композициями, подтвердили такое предположение. На лабораторной установке (см. рис. 4) автоматически регистрировали изменение радиоактивности, которое отражало перемещение частиц меченой присадки, содержащих кальций-45, к поверхности верхнего электрода. На рис. 7 приведены результаты опытов на масле с меченой присадкой ВНИИ НП-370. Было установлено, что частицы присадок перемещаются к верхнему электроду, а их концентрация в приэлектродном пространстве увеличивается независимо от знака заряда верхнего электрода. Увеличение концентрации присадки в приэлектродном пространстве и создает, очевидно, электростатический барьер, препятствующий выделению на электроде заряженной дисперсной фазы. Резкое увеличение радиоактивности у верхнего электрода при приложении к нему как -)-2500 в, так и —2500 в (см. рис. 7), сопровождающееся синхронным нарастанием [c.224]

Из рис. 8 видно, что наиболее эффективно препятствует образованию отложений присадки АСК, а сульфонатные присадки ПМС и СК-11 в рассматриваемых условиях даже в максимальных концентрациях не снижают количества отложений сажи на электроде. По-видимому, эффективность действия этих присадок связана не с образованием электростатических барьеров, а с солюбилизацией продуктов старения масел [8]. [c.225]

Механизм действия некоторых моющих присадок в условиях электрического поля основан на образовании заряженными частицами присадки в зоне каждого электрода электростатических барьеров, которые препятствуют выделению сажи с сорбированной на ней присадкой. [c.227]

Из формулы (13.22) видно, что работа выхода состоит из двух компонент объемной, выраженной химическим потенциалом и поверхностной ех, представляющей собой электростатический барьер. [c.291]

Б — высота электростатического барьера Е — кинетическая энергия а-частицы вне ядра —кинетическая энергия а-частицы в ядре [c.92]

РОЛЬ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО БАРЬЕРА [c.155]

В упрощенном варианте теории ДЛФО с параллельными пластинами не учитываю тся размер частиц и их форма. Соотношения, полученные для энергии взаимодействия сферических частиц, показывают [см. уравнение ( 1.111)], что высота ионно-электростатического барьера и соответственно устойчивость к коагуляции повышаются с увеличением размера частиц. Высота потенциального барьера в первом приближении пропорциональна радиусу частиц. Увеличение размеров частицы приводит к возрастанию также глубины вторичного энергетического минимума. Это подтверждается тем, что процессы дальней агрегации особенно распространены в грубодисперсных системах, например в пастах и цементных растворах. [c.382]

Гетерокоагуляция широко используется в процессах водо-подготовки и очистки сточных вод. в воду добавляют минеральные коагулянты, например соли алюминия, железа, магния, кальция. Эти соли снижают агрегативную устойчивость системы, и частицы загрязняющих веществ выпадают в осадок. Эффективность очистки воды от коллоидных дисперсий определяется не только снижением электростатического барьера, а главным образом гетерокоагуляцией. Соли алюминия и железа в результате гидролиза образуют малорастворимые в воде гидроксиды, частицы которых приобретают положительный заряд (взаимодействие с ионами водорода) [c.397]

В гл. II было показано, что для осуществления перекрывания -орбиталей элементов второго периода и орбиталей пары электронов карбаниона, конформационные и конфигурационные требования значительно менее существенны, чем электростатические и сольватационные требования. В общем виде возможны два объяснения асимметрии этих карбанионов, исходя из электростатики [23]. Согласно первому, предполагают, что карбанионы имеют пирамидальное строение, и наличие у соседнего атома двух отрицательно заряженных атомов кислорода создает электростатический барьер для инверсии, достаточно значительный, чтобы уменьшить скорость рацемизации карбаниона, вследствие чего процесс присоединения протона становится более быстрым процессом. Наличие же одного или трех отрицательно заряженных атомов кислорода у функциональной группы в первую очередь создает меньшую электростатическую движущую силу для образования пирамидальной конфигурации карбаниона, а так- [c.123]

Для того чтобы мог произойти электронный переход, ионы должны предварительно сблизиться друг с другом. Вероятность перехода тем больше, чем ближе друг к другу находятся реагирующие частицы, но так как встречная диффузия ионов одного знака связана с преодолением электростатического барьера, они редко подходят друг к другу очень близко. Таким образом, переход при большом сближении невозможен из-за наличия сил отталкивания, а переход на значительном удалении — ввиду его малой вероятности. Поэтому должно существовать некоторое оптимальное расстояние, которое, как показывает расчет, должно равняться нескольким ангстремам. [c.19]

При малой концентрации электролита (кривая 1 на рис. 11.3) снижения электростатического барьера недостаточно для коагуляции. Однако в присутствии электролита в начальном индукционном периоде постепенно происходит утончение граничных гидратных прослоек и ослабление сил структурного отталкивания (участок а). Становится возможной первичная агрегация частиц (участок б), ведущая к уплотнению адсорбционных слоев эмульгатора на поверхности растущих агрегатов, усилению их гидратации и, следовательно, структурного отталкивания. Коагуляция затормаживается, что отвечает промежуточному индукционному периоду. Но гидрофобизация поверхности агрегатов и утончение граничных гидратных прослоек в присутствии электролита продолжается (участок в), вновь ослабляется структурное отталкивание, и коагуляция возобновляется. При достаточных размерах агрегатов система теряет седимен- [c.195]

Существенно новые результаты были получены при изучении коагуляции латексов замораживанием в присутствии электролитов [537, 538]. Было установлено, что введение умеренных количеств электролитов снижает устойчивость латекса при замораживании прежде всего в соответствии с электростатическим механизмом их воздействия. Сенсибилизирующее влияние KNO3 и Ва(ЫОз)2 подчиняется закону Сг = onst отношение концентраций этих электролитов, вызывающих максимальный сенсибилизирующий эффект, равно л 70 1. Однако и в этом случае агрегация и коагуляция латекса происходит лишь при температурах более низких, чем криогидратные точки растворов этих электролитов (равные, соответственно, —2,9 и —0,7 °С), т. е. после полного промерзания свободной водной фазы. Это означает, что потеря устойчивости латекса при замораживании связана и с нарушением структуры адсорбционно-гидратных слоев на поверхности частиц. Таким образом, и при замораживании латекса электролит выполняет двоякую сенсибилизирующую роль, снижая электростатический барьер и ослабляя структурное отталкивание. [c.197]

В большинстве случаев [10] для процессов фиксации частиц на далеком расстоянии и при сохранении между ними ионно-электростатического барьера отталкивания соблюдается равенство 72 = onst. [c.19]

Как видно из табл. 2, при отсутствии прилипания сажи скорость электрофореза тем больше, чем выше концентрация присадки Монто-702 в масле, т. е. чем выше электронроводность раствора. Увеличение скорости электрофореза при увеличении заряженности дисперсной фазы в углеводородных средах было отмечено также в работах Гарнера [6] и Бернелина [7 ]. Таким образом, некоторые моющие присадки препятствуют образованию отложений заряженной дисперсной фазы на электродах в условиях электрического поля. Можно предположить, что действие присаДок в этих условиях связано с образованием заряженными частицами присадки в зоне каждого электрода электростатических барьеров, которые препятствуют выделению сажи на электрода . [c.224]

Образование присадками электростатического барьера наблюдали только в тех случаях, когда концентрация присадки была достаточной, чтобы частицы ее заняли при сорбции всю поверхность введенной дисдергированной сажи, а также образовали электростатический барьер в приэлектродном пространстве. При меньшей концентрации присадки сажа интенсивно выделялась на электродах. [c.225]

В [12-15] использована идея аппроксимации электронной плотности металла Пе г) простыми аналитическими выражениями. Рассмотрим по-лубесконечный кристалл в предположении, что заряд его ионной решетки размазан и образует однородный положительный фон с плотностью заряда еп+, которая резко обрывается на некоторой плоскости (граница фона ). Обычно принимают эту границу на расстоянии /2 от крайней плоскости решетки, проведенной через центры положительно заряженных ионов так, чтобы электрическое поле, усредненное по макроскопической области, стремилось к нулю как внутри, так и вне металла д, — межплос-костное расстояние кристаллической решетки). Распределение электронной плотности для такой модели, получаемое различными самосогласованными методами представляется в виде кривой, затухающей вне металла по экспоненциальному закону. Внутри металла вблизи поверхности электронная плотность испытывает осцилляции Фриделя, связанные с волновыми свойствами электронов и затухающие с глубиной металла. Двойной электрический слой, возникающий благодаря отличию электронной плотности от нуля за формальной границей фона г = 0), приводит к тому, что электростатический потенциал за пределами поверхности р оо) будет отличаться от потенциала внутри металла [c.51]

Теория Лейдлера [27] в своей основе очень сходна с теорией Маркуса, Зволинского и Эйринга. Принимается, что ионы сближаются на определенное расстояние, после чего происходит туннельный переход электрона. Основное отличие теоретической обработки сводилось к более точному учету энергии отталкивания, которую необходимо затратить для сближения ионов, и формы электростатического барьера для прохождения электрона. Было найдено, что простые расчеты с использованием постоянного значения диэлектри- ческой проницаемости не являются достаточно надежными. Поэтому [c.29]

В модели, предложенной Р. Дж. Маркусом, Зволинским и Эйрин-гом, а также Лейдлером, оптимальное расстояние между ионами при электронном переходе было найдено равным 4—5 А для реакций, подобных реакции между ферро- и ферри-ионами при таких расстояниях электростатический барьер является достаточно высоким (рис. 4) и должен иметь место туннельный переход. Р. А. Маркус в серии статей [21—26] обсудил несколько различных механизмов. Согласно Маркусу, ионы сближаются друг с другом до тех пор,, пока расстояние между ними не станет равным сумме их сольвата-ционных радиусов в случае системы Ре + — Ре + это расстояние составляет 4,3 А. Считается, что при таком сближении ионов, у точки пересечения имеется небольшое резонансное расталкива- [c.30]

Диод с контролирующим пространственным зарядом. Этот метод в одинаковой степени применим к электроположительным и электроотрицательным адсорбированным слоям. Максимальный ток, который можно получить с катода в диоде, определяется эмиссионной формулой, приведенной в разделе V, 1. Электроны, вылетающие с катода, при малых плотностях тока образуют вблизи поверхности электронную атмосферу, или объемный заряд, который создает электростатический барьер для элек- [c.103]

Тронов, летящих к аноду. Поскольку электростатический барьер выще, чем поверхностный барьер (т. е. чем потенциальная энергия Ферми в объеме плюс работа выхода металла), то величина анодного тока определяется не работой выхода катода, а пространственным зарядом, который зависит от температуры. Теория такого диода рассмотрена Гизе и Вагенером [49]. Исходя из максвелловского распределения скоростей вылетающих электронов они показали, что ток, текущий между анодом и катодом, определяется почти исключительно приложенным потенциалом и средней работой выхода анода. Поэтому смещение вольтамперной [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология