Дисперсная система лиофобная

По какому признаку дисперсные системы делят на лиофобные и лиофильные Чем объяснить самопроизвольное возрастание межфазной поверхности при образовании лиофильных дисперсных систем [c.154]

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]

Согласно общепринятой мицеллярной теории строения коллоидных растворов, золь состоит из двух частей мицелл и интерми-целлярной жидкости. Мицелла — это структурная коллоидная единица, т. е. частица дисперсной фазы, окруженная двойным электрическим слоем. Интермицеллярной (т, е, межмицеллярной) жидкостью называют дисперсионную среду, разделяющую мицеллы, в которой растворены электролиты, неэлектролиты и ПАВ, являющиеся стабилизаторами коллоидной системы. Частицы дисперсной фазы лиофобных золей имеют сложную структуру, которая зависит от условий получения золей. [c.396]

Все двухфазные дисперсные системы делятся на две группы по величине удельной свободной межфазной энергии, измеряемой поверхностным натяжением а. К первой группе относятся лиофобные дисперсные системы — термодинамически агрегативно неустойчивые, характеризующиеся некоторым временем существования, с относительно высоким межфазным натяжением а большим граничного значения а . Ко второй группе относятся лиофильные дисперсные системы — термодинамически устойчивые, самопроизвольно образующиеся эмульсии со значением межфазной поверхностной энергии, меньшим граничного значения а ,. [c.15]

Лиофобные дисперсные системы характеризуются кинетической агрегативной устойчивостью, определяемой скоростью процесса коагуляции. Кинетика коагуляции описывается уравнением Смолуховского [c.160]

Лиофобные дисперсные системы (золи, суспензии, эмульсии) агрегативно неустойчивы, поскольку у ннх имеется избыток поверхностной энергии Гиббса. Процесс укрупнения частиц (коагуляция) протекает самопроизвольно, так как он ведет к уменьшению удельной поверхности и снижению поверхностной энергии Гиббса. [c.430]

Рассчитайте время половиной коагуляции, используя экспериментальные данные по изменению общего числа частиц при коагуляции лиофобной дисперсной системы в воде [c.182]

Какими методами получают лиофобные дисперсные системы Приведите примеры. [c.178]

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]

Дисперсные системы делят на лиофильные, обладающие термодинамической агрегативной устойчивостью, и лиофобные, которые термодинамически неустойчивы к агрегации, но могут быть устойчивы кинетически. [c.129]

К первой группе относятся лиофобные дисперсные системы с высоким межфазным натяжением а>сгх и резко выраженной границей раздела фаз, термодинамически агрегативно неустойчивые, характеризующиеся некоторым временем существования. На поверхностях лиофобных частиц свободные молекулярные силы, нескомпенсированные окружающей средой, вызывают агрегативную неустойчивость таких термодинамически неравновесных систем. Устойчивость лиофобных систем является чисто кинетическим понятием. [c.15]

Коагуляция является процессом, проходящим в термодинамически неустойчивых (лиофобных) дисперсных системах. Об агрегативной устойчивости таких систем судят по скорости коагуляции. Скорость коагуляции в дисперсных системах может быть самой различной. Некоторые системы коагулируют в течение нескольких секунд после их получения, а другие — устойчивы в течение суток, месяцев, а иногда и лет. [c.278]

По характеру взаимодействия между частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды дисперсные системы подразделяются на лиофильные (от греческого 1уо — растворяю philia — люблю) и лиофобные (phobia — страх, нелюбовь). Лиофильные системы характеризуются интенсивным взаимодействием частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой. Если дисперсионной средой лиофиль-ной системы является вода, то такие системы называют гидрофильными. Например, растворы мыл, некоторых белков и т. д. [c.282]

Лиофобные дисперсные системы являются термодинамически неравновесными. В отличие от молекулярных растворов - гомогенных систем они обладают большим запасом свободной поверхностной энергии, самопроизвольное уменьшение которой происходит вследствие уменьшения поверхности раздела фаз. Таким образом, процесс слипания частиц - коагуляция является термодинамически выгодным и самопроизвольным. [c.44]

Выше отмечалось, что дисперсные системы классифицируют по степени молекулярного взаимодействия дисперсной фазы и дисперсионной среды на лиофильные и лиофобные (см. гл. XV, 3). Дисперсные системы классифицируют, кроме того, по характеру взаимодействия между частицами. [c.225]

Лиофильные и лиофобные дисперсные системы [c.66]

В идеальных лиофобных дисперсных системах межфазный слой характеризуется большим увеличением плотности свободной энергии и четкой границей раздела фаз. В этом случае аар>Окр, где Окр — значение межфазного натяжения, при котором возможно образование термодинамически равновесной дисперсной системы, в которой в изолированных условиях отсутствует макроскопический перенос энергии. При этом в системе могут самопроизвольно идти только процессы, направленные в сторону уменьшения свободной энергии, а если межфазное натяжение Оар постоянно, то в сторону уменьшения площади 5ар. [c.67]

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]

Из элементарных курсов общей химии и физики известно, что вследствие сильно развитой межфазной поверхности гетерогенные дисперсные системы обладают большим избытком свободной поверхностной энергии и, следовательно, являются в принципе неустойчивыми. Позднее мы еще обсудим этот вопрос и покажем, что данное утверждение, которое во многих случаях не вызывает возражений, не настолько правильно, чтобы его абсолютизировать. Возникает вопрос, в какой мере законно применение термодинамических зависимостей к фазовым равновесиям в подобных системах. Гетерогенная дисперсная система может приобретать за счет замедляющих кинетику факторов известную устойчивость, позволяющую ей существовать в дисперсном состоянии достаточно долгое время. В течение этого времени вследствие молекулярного переноса (например, благодаря диффузии) устанавливается такое распределение ее компонентов в объеме и около межфазной поверхности, которое практически соответствует равновесию. Очевидно, что возникающее при этом состояние можно анализировать на основе соответствующих термодинамических представлений. В дальнейшем при рассмотрении вопроса об устойчивости лиофобных коллоидов мы увидим, что такая устойчивость действительно существует и именно этим объясняется широкое распространение подобных систем в природе и технике. Если какая-либо жидкость диспергирована в газе или п другой жидкости, то состояние относительного равновесия, о котором мы говорили выше, придает частицам термодинамически устойчивую форму — форму с наименьшей поверхностью, которая в простейшем случае является сферической. Не будем приводить других аргументов в пользу приложимости термодинамики равновесных систем к дисперсным гетерогенным системам и перейдем к рассмотрению самой термодинамики гетерогенных систем. [c.75]

Как и другие лиофобные дисперсные системы, суспензии агрегативно неустойчивы в них происходит самопроизвольный процесс слипания частиц, приводящий к их укрупнению, что еще более увеличивает скорость седиментации этих систем. [c.147]

В лиофобных системах почти полностью отсутствует взаимодействие между молекулами среды и частицами дисперсной фазы. Лиофобные системы, в которых дисперсионной средой является вода, называются гидрофобными системами. Например, многие металлы в коллоидном состо Нии, эмульсии масел в воде и др. [c.282]

В отличие от лиофильных систем, лиофобные дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми и требуют специальной стабилизации. В настоящее время различают три фактора устойчивости лиофобных дисперсных систем [c.160]

Таким образом, устойчивость лиофобных коллоидов в большинстве случаев изменяется параллельно с изменением -потенциала, поэтому величина -потенциала представляет собой важнейший электростатический фактор стабилизации данной дисперсной системы. [c.434]

Для дисперсных систем, частицы в которых имеют лиофобную поверхность, образование сольватных слоев не характерно. Чтобы обеспечить их агрегативную устойчивость, применяют стабилизаторы, способствующие увеличению межфазного взаимодействия. В качестве таких стабилизаторов широко применяют ПАВ и ВМС, лиофилизирующие дисперсные системы. Молекулы ПАВ и ВМС, адсорбируясь на поверхности частиц, способствуют уменьшению поверхностного натяжения и образованию сольватного слоя. При стабилизации поверхность частиц приобретает свойства вещества-стабилизатора. Формирование пленки из ВМС происходит значительно медленнее, чем из ПАВ. Очевидно, для такой стабилизации дисперсных систем, как и при стабилизацт1и ионогенными стабилизаторами, необходимо определенное ориентирование молекул ПАВ II ВМС на межфазных поверхностях. [c.339]

Лиофобные золи — гетерогенные (микрогетерогенные) системы, и в этом отношении их нельзя относить к истинным растворам. Лиофильные золи — однофазные системы, обладающие многими свойствами истинных растворов. Вследствие высокой поверхностной энергии лиофобные дисперсные системы термодинамически и кинетически не устойчивы. Лиофильные коллоиды устойчивы. От истинных растворов они отличаются размером частиц и формой (длинные нитеподобные и свернутые в клубок молекулярные структуры). [c.424]

Лиофобные дисперсные системы термодиначески неустойчивы, так как частицы дисперсной фазы склонны к агрегации. Их термодинамическая агрегативная неустойчивость обусловлена избытком иоверхностной энергии. Межфазное поверхностное натяжение в лиофобных системах больше рассчитанного по соотношению Ребиндера—Щукина (V. 2). Поэтому они не могут быть получены самопроизвольным дис- [c.159]

Когда между частичками дисперсной фазы и дисперсионной средой нет значительного взаимодействия (система лиофобна), сближение частичек происходит подобно сближению в вакууме. Расклинивающее давление равно нулю до расстояний Ю"" см, затем оно становится отрицательной величиной, т. е. фактором коагуляции. Чем выше лио-фильность системы, тем выше положительное расклинивающее давление или толщина сольватных оболочек, уравновешивающих своим расклинивающим давлением постоянную внешнюю силу, стремящуюся сблизить частички, и тем выше устойчивость системы. Поэтому стабилизация лиофобных дисперсных систем основана на лиофилизации поверхности частичек дисперсной фазы. Такая лиофилизация осуществляется либо созданием адсорбционного слоя ориентированных молекул поверхностно-активного вещества, изменяющего природу поверхности дисперсных частичек, либо адсорбцией ионов и созданием двойного электрического слоя на поверхности раздела фаз. Двойной электрический слой ионов при достаточно малой концентрации электролита в дисперсионной среде всегда размыт и образует вокруг коллоидной частички гидратную оболочку значительной толщины. Эта оболочка проявляет положительное расклинивающее давление, обусловленное электростатическими силами. [c.89]

В зависимости от этого дисперсные системы могут быть л и о-фильными или лиофобными. Для первых характерно сильное межмолекулярное взаимодействие вещества дисперсной фазы со средой, а для вторых — слабое. Это взаимодействие приводит к образованию сольватных (гидратных, если средой является вода) оболочек из молекул дисперсионной среды вокруг частиц дисперсной фазы и, как в обычных растворах, называется сольватацией (гидратацией). [c.13]

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]

Лиофобные золи, как вообще дисперсные системы, в соответствии с их промежуточным положением между миром молекул и крупных тел, могут быть получены двумя путями методами диспергирования, т. е. измельчения крупных тел, и методами конденсации молекулярно- или ионнорастворепных веществ. Измельчепие путем дробления, помола, истирания дает сравнительно крупнодисперсные порошки О 60 мкм). Более тонкого измельчения достигают с помощью специальных аппаратов, получивших название коллоидных мельниц, или применяя ультразвук. [c.312]

В термодина.мически неустойчивых дисперсных системах, какими являются лиофобные системы, агрегатнвная устойчивость носит к1шетический характер, и судить о ней можно по скорости процес-соа, вызываемых избытком поверхностной энергии. При изотермической перегонке в таких системах скорость массопереноса зави- [c.272]

Измерение краевых углов для различных твердых тел позволяет их разделить по отношению к смачивающей жидкости (см. гл. XVII) на две группы — лиофиль-ные и лиофобные (греческие лиос — жидкость, филос — любовь, фобус — ужас, отталкивание). Это относится и к дисперсным системам, для которых характерно интенсивное взаимодействие дисперсионной среды с поверхностью дисперсной фазы — лиофильные системы (это взаимодействие обусловливается образованием развитых сольватных слоев). Системы с очень слабо выраженным взаимодействием дисперсной фазы и дисперсионной среды — лиофобные системы, при смачивании водой — соответственно, гидрофильные, хорошо смачиваемые, и гидрофобные, т. е. плохо смачиваемые. При смачивании водой твердые тела в зависимости от их физико-химической природы, в частности горные породы, проявляют как гидрофильные, так и гидрофобные свойства. Например, кварцит, кальцит и т. д.— гидрофильны, а ископаемые угли, сера, пирит и другие сульфиды — гидрофобны. [c.180]

Эмульсии — типично лиофобные дисперсные системы (за исключением самопроизвольно возникающих критических эмульсий). Потеря их агрегативной устойчивости может быть обусловлена процессами изотермической перегонки или коагуляции (коалесценции капель) и обычно сопровождается потерей седиментациоиной устойчивости (расслоение системы). В качестве меры устойчивости эмульсии можно принять время существования определенного объема эмульсии до полного ее расслоения. [c.171]

Таким образом, природные нефти, не подвергнувшиеся термической обработке, представляют собой термодинамически неравновесные и агрега-тивно неустойчивые лиофильные дисперсные системы - золи, в которых дисперсные частицы, способные растворяться в дисперсионной среде, атре-гативно стабилизированы благодаря адсорбции на их поверхности естественных ПАВ, присутствующих в самих нефтях. В нефтях как в лиофильных дисперсных системах плотности энергии в дисперсной фазе и дисперсионной среде различаются незначительно. Поэтому, в отличие от лиофобных дисперсных систем, в которых диспергирование осуществляется с обязательной затратой внешней работы на преодоление межмолекулярных сил при дроблении вещества дисперсной фазы, в нефтях благодаря небольшой межфазной энергии работа диспергирования настолько невелика, что для ее осуществления достаточно энергии теплового движения. При этом возрастание энтропии системы в результате более равномерного распределения диспергированного вещества с избытком компенсирует увеличение свободной поверхностной энергии вследствие возрастания поверхности раздела фаз. Условие самопроизвольного диспергирования выражается неравенством /34 / [c.37]

Однако, есяи в качестве дисперсионной с дн использована лиофобная по отношению к высокомапекулярному веществу жйдкость, в которой оно молекулярно не растворимо или растворимо плохо, то в этом случае макромолекулы свер ываются в компактные длот-ные клубки, которые образуют отдельную фазу. Такие дисперсные системы по свойствам не отличаются от типичных лиофобных эоле и [c.69]

Классификация по межфазному взаимодействию. На границе раздела фаз всегда проявляется взаимодействие между веществами дисперсной фазы и дисперсионной среды за счет межфазной свободной энергии (нескомпенсированных сил Ван-дер-Ваальса), но степень его проявления у различных веществ различна. В зависимости от этого дисперсные системы могут быть лиофильными (1уо — растворяю рЬ11ео — люблю) или лиофобными (рЬоЬоз — страх). Для первых характерно сильное межмолекулярное взаимодействие вещества дисперсной фазы со средой, а для второй — слабое. Это взаимодействие приводит к образованию сольватных (гидратных, если средой является вода) оболочек вокруг частиц дисперсной фазы. [c.72]

Н. П. Песков (1920) ввел понятие о двух видах устойчивости дисперсных систем седиментационной (кинетической) и агрегативной. Седиментационная устойчивость позволяет системе сохранять равномерное распределение частиц в объеме, т. е. противостоять действию силы тяжести и процессам оседания или всплывания частиц. Основными условиями этой устойчивости являются высокая дисперсность и участие частиц дисперсной фазы в броуновском движении. Агрегативная устойчивость дисперсных систем — это способность противост()ять агрегации частиц. В этом отношении дисперсные системы делят на два класса 1) термодинамически устойчивые, или лиофильные, коллоиды, которые самопроизвольно диспергируются и существуют без дополнительной стабилизации (мицеллярные растворы ПАВ, растворы ВМВ и т. п.). При образовании этих систем свободная энергия Гиббса системы уменьшается (Лй<0) 2) термодинамически неустойчивые, или лиофобные, системы (золи, суспензии, эмульсии). Для них А6 > 0. [c.424]

Изучение процессов структурирования и деструктурирования в дисперсных системах часто удобно вести путем наблюдения за изменением в них типичного для жидких систем свойства — вязкости, тесно связанного с другими реологическими свойствами систем. При этом следует учитывать, что вязкость некоторых лиофобных золей и особенно растворов высокомолекулярных веществ обнаруживает ряд аномалий а) неподчинение закону Ньютона и Пуазейля, б) изменение во времени, в) аномальное поведение с изменением температуры, г) изменение от механических воздействий (явление тиксотропии). В таких системах появляется дополнительная вязкость, обусловленная добавочным сопротивлением (трением) течению жидкости за счет образования сеткообразных структур. Такая вязкость получила название структурной. Таким образом, вязкость указанных систем можно рассматривать как сумму двух слагаемых нормальной вязкости, обусловленной нормальным, подчиняющимся законам Ньютона и Пуазейля, ламинарным течением жидкостей ( 31) и структурной вязкости Г]отр [c.370]

Лиофобные — коллоидно-дисперсные системы, в которых диспергированное вещество инертно по отношению к дисперсионной среде. Гелеобразование характерно для лиофяльных коллоидных систем. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология