Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Коллоидно-дисперсный анализ III

    Современная коллоидная химия включает следующие основные разде.ты 1) молекулярно-кинетические явления (броуновское движение, диффузия) в дисперсных системах гидродинамика дисперсных систем дисперсионный анализ 2) поверхностные явления адсорбция (термодинамика и кинетика), смачивание, адгезия, поверхностно-химические процессы в дисперсных системах строение и свойства поверхностных (адсорбционных) слоев 3) теория возникновения новой (дисперсной) фазы в метастабильной (пересыщенной) среде конденсационные методы образования дисперсных систем 4) теория устойчивости, коагуляции и стабилизации коллоидно-дисперсных систем строение частиц дисперсной фазы (мицелл) 5) физико-химическая механика дисперсных систем, включающая теорию механического диспергирования, явления адсорбционного понижения прочности твердых тел, реологию дисперсных систем образование и механические свойства пространственных структур в дисперсных системах 6) электрические и электрокинетические явления в дисперсных системах 7) оптические явления в дисперсных системах (коллоидная оптика)—светорассеяние, светопоглощение коллоидная химия фотографических процессов. [c.281]


    Анализ уравнения Рэлея показывает также, что максимальное светорассеяние происходит в системах с размером частиц г< (2- 4) 10 м, что соответствует коллоидной дисперсности (рис. 24.1). При размерах частиц более 0,1/. световой волны возрастает роль процессов отражения света. В растворах исчезает опалесценция и появляется мутность (например, в суспензиях, грубых взвесях). С другой стороны, из уравнения Рэлея видно, что с уменьшением размеров частиц интенсивность светорассеяния ослабевает пропорционально величине 1/ . Ту область размеров частиц, для которой интенсивность рассеянного света максимальна, называют рэлеевской областью. Для золей металлов ввиду сильного поглошения ими света уравнение (24.1) неприменимо. [c.390]

    Аналогичную методику применяли для решения задач количественного анализа при использовании реакций, в процессе которых образуются коллоидно-дисперсные продукты. [c.34]

    Развитие коллоидно-химических представлений о нефтях и нефтепродуктах претерпело несколько этапов. Первый этап можно охарактеризовать как этап научных сомнений и предположений о коллоидном строении нефти, высказанных еще в начале века различными исследователями. Накопление массива экспериментальных данных, интерпретация которых возможна только лишь через призму коллоидно-дисперсного строения нефтяных систем, привело к следующему этапу (70-е годы) — активному внедрению идей коллоидной химии в практику исследований и анализа НДС. Окончательное утверждение коллоидно-химических представлений о строении нефтяных систем произошло в 1971 году на V Всесоюзной конференции по физико-химической механике, состоявшейся в Уфе под патронажем академика П. А. Ребиндера. [c.173]

    Физическая химия высокомолекулярных соединений отделилась от коллоидной химии после того, как растворы высокомолекулярных соединений были признаны не коллоидными , а истинными [1—4], т. е. термодинамически устойчивыми однофазными молекулярно-дисперсными системами. При этом, однако, существенные различия между коллоидными дисперсиями и растворами не были подвергнуты более строгому анализу, что явилось причиной многих недоумений. Ведь, с одной стороны, массы макромолекул не уступают массам типичных коллоидных частиц, а с другой стороны, растворы могут быть не только термодинамически стабильными, равновесными, но и метастабильными, пересыщенными. Наконец, термодинамически стабильными могут быть не только растворы, но и двухфазные коллоидные дисперсные системы [5—10]. [c.318]


    Обычно гетерогенные системы, образованные нерастворимыми в воде примесями, полидисперсны, т. е. содержат частицы, различающиеся размерами или гидравлической крупностью. Для характеристики таких систем иа основании результатов дисперсного анализа находят распределение частиц по размерам или массам. Такие кривые (рис. 3.2) имеют максимумы, указывающие на преобладающее содержание в данной системе частиц определенных размеров, причем в одном и том же водоисточнике дисперсность взвешенных веществ может изменяться в 2—3 раза в зависимости от сезона года. Наряду с водоемами и водотоками с относительно крупной взвесью (10—30 мкм) есть источники, в которых нерастворимые примеси образуют высокодисперсные системы, близкие к коллоидным (0,5—1,0 мкм). Вода в них осветляется лишь после отстаивания в течение нескольких месяцев. [c.160]

    Дисперсность коллоидных систем характеризуют размером частиц дисперсной фазы. Так как размеры частиц неодинаковы, то для полного представления о дисперсности необходимо иметь кривую распределения дисперсной фазы по размерам частиц, которую строят по данным дисперсионного анализа. Последний осуществляют седиментационным методом или методом микроскопи-рования. [c.209]

    В описанных выше конденсационных методах получения аэрозолей коллоидно-дисперсная фаза возникала из молекулярно-дисперсной (газообразной) фазы. В диспергационных же методах происходит разделение сравнительно больших объемов твердых или жидких тел на частицы коллоидных размеров. Сообщаемая жидкости энергия заставляет ее принять неустойчивую форму и распадаться на капли твердое тело диспергируется на мелкие частицы. Процесс распыления жидкостей интенсивно исследовался в связи с конструированием и эксплуатацией форсунок, широко используемых в промышленности, однако физические его основы еще не вполне выяснены и механизм распыления еще не поддается количественному теоретическому анализу. Это прискорбно, поскольку точное знание физики распыления имело бы не только научное, но и практическое значение, так как определило бы пути [c.43]

    Седиментационный анализ можно использовать для определения полидисперсности микрогетерогенных систем до размера —1 мк. Для более высокодисперсных — коллоидных — систем он уже в обычном оформлении не применим, так как частицы коллоидно-дисперсных систем осаждаются слишком медленно начинает сказываться противодействие, обусловленное диффузией частиц (броуновское движение). [c.236]

    Нельзя для дисперсного анализа коллоидных систем использовать н простой принцип ситового анализа путем фильтрации коллоидного раствора через набор ультрафильтров с последовательно уменьшающимися размерами пор. Ультрафильтрацию можно использовать, как упоминалось ранее, только для ориентировочного определения размеров частиц. Причина —трудность изготовления ультрафильтров (мембран) с заданным размером отверстий. К тому же мембраны всегда имеют поры различного радиуса, так что можно говорить только о средней величине отверстий. [c.236]

    Процессы формирования дисперсных частиц в смесях парафинов, кристаллизации и выпадения в осадок описаны в книге [45]. Проведенный краткий обзор экспериментальных данных показывает, что современные методы анализа успешно применяются для изучения коллоидного строения нефтяных дисперсных систем. Применение различных методов к одной системе может дать возможность определения как размеров ядер частиц, так и толщин сольватных оболочек и их влияния на макросвойства продуктов. [c.109]

    Анализ формулы (7) показывает, что для данного вида дисперсности коллоидной системы благоприятные условия для коагуляции создаются при повышенных значениях В и б. [c.57]

    Методы электронографии целесообразно сочетать с рентгенографическим анализом. При этом обычно удается получить достаточно сведений о внутренней структуре дисперсной фазы коллоидных систем и растворов высокомолекулярных веществ, а также б изменениях, наступающих в этой структуре в результате нагревания, деформации, набухания и тому подобных воздействий. [c.50]

    Неустойчивость золей может проявляться также в укрупнении частиц зе счет исчезновения или уменьшения размера более мелких. Процесс укрупнения частиц в золях аналогичен изотермической перегонке, при которой в замкнутом пространстве крупные капли или кристаллы растут за счет мелких вследствие большего давления насыщенного пара малых капель или кристалликов. Такая, неустойчивость золей, выражающаяся в появлении крупных частиц, проявляется тем быстрее, чем больше растворимость дисперсной фазы. Регулируя растворимость дисперсной фазы путем изменения состава дисперсионной среды илИ температуры, можно влиять на скорость процесса в жидкой среде. Именно на этом основаны методы, укрупнения мелких частиц, проходящих через фильтр, что особенно важно при проведении анализов в аналитической химии. Однако в связи с обычно очень малой растворимостью дисперсной фазы разрушение коллоидных систем в результате роста больших частиц за с 1ет малых происходит, как правило, весьма медленно, и с этим видом потери устойчивости исследователю, работающему в области коллоидной химии, приходится иметь Дело сравнительно редко. [c.259]


    Результаты анализа уравнения (XV.2.1), выведенного для двух пластин, в равной степени относятся к сферическим частицам коллоидной степени дисперсности. Результаты расчетов, и в частности существование дальнего минимума, предсказанное теорией ДЛФО, были подтверждены экспериментально. Результаты эксперимента подтвердили вывод о возможности образования агрегатов с относительно высокой стойкостью, которые могут распадаться на золи и вновь образовывать агрегаты. При достаточно большой концентрации дисперсной фазы в связи с фиксацией частиц на расстоянии, отвечающем дальнему минимуму энергии, может образоваться полностью структурированная система. [c.418]

    Суспензии представляют собой системы Т/Ж. Размеры твердых частиц в суспензиях 0,1 мкм< г< 10 мкм. Частицы с меньшей степенью дисперсности обычно быстро оседают. Дисперсность суспензий можно определить с помощью микроскопического анализа (оптический микроскоп, электронный микроскоп) или с помощью седиментационного анализа. Так же как и коллоидные растворы, суспензии могут быть получены конденсационным или агрегационным методом. При этом процессы проводят так, чтобы получить кристаллики (или сросшиеся кристаллики) соответствующей степени дисперсности. [c.455]

    Синие кристаллы кварца впервьге были получены в 1958 г. на затравках базисной ориентации при введении в систему Н2О— 5102 — Na20 — СО2 соединений кобальта, растворимых в гидротермальных условиях. Концентрация пигментирующей примеси в исходном растворе и температурные параметры режима выращивания существенно влияют на интенсивность окраски, распределение которой подчиняется закономерностям зональной и секториальной сегрегации неструктурной примеси. На основании результатов спектрального анализа окрашенных кристаллов и характера распределения синей окраски можно заключить, что ион-хромофор Со + адсорбируется коллоидно-дисперсными комплексами силиката натрия и вместе с ним захватывается во время роста кристалла гранью пинакоида. Связь центров синей окраски искусственных кристаллов кварца с ионами Со2+ подтверждена спектрами поглощения, измеренными в поляризованном свете. На всех полученных кривых отчетливо наблюдается широкий максимум с тремя пиками при 545, 595 и 640 нм. Полное отсутствие дихроизма в этих спектрах и наличие тиндалевского рассеяния света подтверждает коллоидальный характер окрашивающей примесной фазы, захват которой начинается при максимальной скорости порядка 0,2 мм/сут на сторону в направлении оси Ц. С увеличением скорости до 0,25 мм/сут массовое содержание кобальта в пирамиде <с> достигает 1-10 3 7о, что обеспечивает образование кристаллов голубого цвета. Синие ярко окрашенные кристаллы с концентрацией кобальта до 1—2 10" % вырастают со скоростью 0,3—0,4 мм/сут при температуре 330—395 °С. В процессе выращивания синего кварца на дне автоклава выделяется стеклообразный осадок тяжелой фазы , окрашенной в темно-синий цвет и содержащей около 3-10" % СоО. Интенсивность синей окраски при нагревании кварца выше точки ач=ьр перехода несколько снижается. После высокотемпературной термообработки образцы голубого цвета теряют прозрачность и, подобно бесцветному кварцу, выращенному с высокими скоростями, приобретают опаловидный характер, сохраняя прочность 12 179 [c.179]

    Определение размера отдельных частиц и получение монодисперсных фракций — наиболее важная задача коллоидно-дисперсного анализа. Природные силикаты группы слюд и каолина, встречающиеся в глинах и пoчвax представляют собой типичные полиди-сперсные образования. Поэтому многие методы определения размера частиц были разработаны в целях исследований почв и проведения анализов в сельскохозяйственной практике эти методы применялись к анализам наиболее мелких коллоидно-дисперсных фракций. [c.235]

    Качественный дисперсионный анализ устанавливает, является ли исследуемая система грубодисперсной, коллоиднодисперсной или молекулярнодисперсной. К грубодисперсным системам относят системы с размером частиц больше 0,1 мк. Размеры частиц от 0,1 мк до 1 ммк лежат в области коллоидной дисперсности частицы меньше 1 ммк относят к молекулярной дисперсности. [c.6]

    Осаоваые типы дисперсных систем. По дисперсности, т. е. размеру частиц дисперсной фазы или отношению общей площади межфазной пов-сти к объему (или массе) дисперсной фазы (уд. поверхности), Д.с. условно делят на грубодисперсные и тонко(высоко)дисперсные. Последние, по традиции, наз. коллоидно-дисперсными или просто коллоидными системами. В грубодисперсных системах частицы имеют размеры от 1 мкм и вьшле (уд. пов-сть не более 1 м /г), в коллоидных - от 1 нм до 1 мкм (уд. пов-сть достигает сотен м /г). Дисперсность оценивают по усредненному показателю (среднему размеру частиц, уд. пов-сти) или дисперсному составу (см. Дисперсионный анализ). Тонкопористые тела характеризуют пористостью-понятием, аналогичным дисперсности. [c.80]

    Для исследования причин нестабильности физических свойств синтетического кварца и факторов, влияющих на образование ростовых дефектов кристаллов, во ВНИИСИМС в 1957 г. на базе систематического анализа результатов лабораторных и опытнопромышленных циклов кристаллизации был оптимизирован процесс синтеза и совместно с технологами опытного производства разработаны вначале технологический регламент синтеза пьезокварца для серийного завода, а в дальнейшем — промышленные процессы получения всех разновидностей технического кристалло-сырья кварцевой группы. В распоряжение института поступили результаты опытов по синтезу кварца, проведенных на разнотипном автоклавном оборудовании объемом от 1 до 12 000 л в широком диапазоне физико-химических условий при температурах до 500 С и давлении до 280 МПа. Такое положение достаточно наглядно характеризует значительное расширение экспериментальных возможностей ВНИИСИМС в период отработки промышленного метода синтеза пьезокварца. Экспериментальные исследования показали, что пониженное качество кристаллов связано с захватом примеси коллоидно-дисперсной фазы, выделяющейся из раствора. Для производства кристаллов пьезокварца, удовлетворяющих по качеству требованиям радиопромышленности, были отработаны режимы кристаллизации, исключающие захват этой примеси. Выявлены и устранены также факторы, вызывающие образование трещин и включений в кристаллах, детально исследован механизм формирования ростовых дислокаций в кварце и их влияние на оптические свойства синтетического кварца. Результаты технологических исследований были сопоставлены с данными измерений внутреннего трения в кварце, проведенных [c.12]

    Вместе с тем на осдове строгого термодинамического подхода — сопоставления фундаментального уравнения термодинамики коллоидно-дисперсных систем и анализа процессов диспер и-рования и условий равновесия в таких системах с учетом взаимодействия частиц ( коллективных эффектов ) — в настоящее время показана возможность уст( йчивого равновесия — минимума АР(г) даже в отсутствие явной зависимости ст (г) [321. [c.170]

    К сожалению, в настоящее время в отношении знания абсолютных размеров и количества частиц гидроокисей в алюмокремнегелях мы располагаем только качественным материалом, который в основном почерпнут из представлений о природе растворов, применявшихся при синтезе. Тем не менее, исходя из приведенного материала, можно было видеть, что даже качественный подход к анализу дисперсности алюмокремнегелей дает некоторые положительные результаты (см., например, синтез катализатора АСА). Однако в этом синтезе окись алюминия вводилась частично в крупнодисперсном состоянии, поэтому использовалась так же нерационально, как и в случае введения ее только в молекулярно-дисперсном состоянии (синтез катализатора АС). Поэтому поиски новых методов синтеза катализаторов были продолжены в направлении введения большего количества гидроокиси алюминия в коллоидно-дисперсном состоянии. [c.386]

    Коллоидно-дисперсные катализаторы представляют собой комбинации соединений переходных металлов в состоянии максимальной валентности с различными металлоорганическими соединения-ми. Отдельные компоненты каталитических систем этого типа, как правило, хорошо растворимы в углеводородных растворителях. В процессе взаимодействия их между собой происходит выделение газов и образование осадка. Анализ осадков и жидкой фазы показывает, что как соединения переходных металлов, так и соката-лизаторы (или продукты их превращений) чаще всего находятся в жидкой и твердой фазе одновременно. [c.79]

    Седиментационный анализ дисперсности аммиачных и оборотных вод цикла КГХ после коалесценции показал снижение содержания "легкой смолки" в 4 раза, частиц размером менее 20 мкм в 2 — 3 раза, фракции 2 — 5 мкм в 2 — 2,5 раза, частиц коллоидной дисперсности менее 1 мкм — в 2,8 раза. Такое изменение дисперсности способствовало увеличению эффективности гравитационного разделения в отстойниках. Степень очистки вод коксохимического производства возросла в 1,5 — 2 раза и составила для газосборниковой воды — 96 — 97,5 %, конденсата первичных газовых холодильников — 85 — 90 %, оборотной воды цикла КГХ — 95-98 %. [c.119]

    Границы коллоидной дисперсности по размерам частиц обычно определялись весьма условно. В действительности же наибольший размер таких частиц (нижияя граница коллоидной дисперсности) от 10 до 10" см соответствует возникновению заметного эффекта Кельвина — повышения давлеиия насыщенного пара или растворимости с уменьшением размера частиц. Верхняя н<е граница коллоидной дисперсности отвечает наименьшему размеру еще фазовых частиц, т. е. 10 см, что в 5—10 раз превышает линейные размеры обычных молекул или атомов. Это соответствует от 100 до 1000 молекул в объеме одной частицы. Наиболее высокодисиерсные гидрозоли золота содержат частицы золота размером около 3 10 см, и рентгеноструктурный анализ показывает, что такие частицы уже являются правильно построенными кристалликами с практически такой же решеткой, как и у крупного кристалла металлического золота. [c.243]

    В курсе коллоидной химии принято рассматривать только те оптические методы, которые используются в дисперсионном анализе (анализе дисперсности) для определения размера и формы частиц, удельной поверхностп, концентрации дисперсной фазы. К зтнм методам относятся световая и электронная микроскопия, методы, основанные на рассеянии лучей, двойном лучепреломлении и др. [c.247]

    Из оптических методов исследования в коллоидной химии применяются те методы, с помощью которых можно проводить дисперсионный анализ, т. е. определять размер и форму частиц, удельную поверхность, концентрацию дисперсной фазы. К таким методам относятся световая и электронная м-икроскопия, методы, основанные на рассеянии лучей, двойном лучепреломлении и др. [c.111]

    В главе 2.2 были рассмотрены принципы модификации водной фазы и отмечено, что при одновременной модификации дисперсионном среды и дисперсной фазы битумных эмульсий были получены превосходные результаты по улучшению практически всех эксплуатационных характеристик как самих эмульсий, так и остатка их распада. Кроме того, модификация парными полимерами, при которой достигается синергетический эффект, позволяет получать очень устойчивые битумные эмульсии, которые без заметного ухудшения основных свойств можно хранить до 1 года и более. Это связано с явлением стерической стабилизации, которое подробно рассмотрено в [39]. В этой работе изложены основы для решения задачи регулирования устойчивостиколлоидных дисперсий, дается анализ стабилизации различных дисперсных систем полимерами. Ниже рассматривается механизм стабилизации коллоидных систем присоединенными макромолекулами. [c.73]

    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]

    Укрупнение частиц может происходить по нескольким причинам. Как известно, мелкие капельки и кристаллики имеют повышенное давление пара и соответственно повышенную растворимость. Увеличение давления пара или растворимости связано с линейными размерами частиц уравнением Гиббса—Томсона. Согласно этому уравнению, эффект должен быть заметен даже для частиц коллоидных размеров, поэтому в гетерогенной системе с достаточно высокой степенью дисперсности большие частицы растут за счет меньших. Так как скорость этого процесса определяется скоростью диффузии растворенного вещества от одной частицы к другой, то он наблюдается только в золях достаточно растворимых веществ. Известно, что Ag l и Ва304, которые сравнительно хорошо растворимы в воде, образуют не очень устойчивые золи. При добавлении спирта растворимость Ва804 понижается, а устойчивость золя повышается. Процессы рекристаллизационного укрупнения играют важную роль в весовом анализе и во многих других случаях. Этим же процессам приписывают, например, рост частиц галогенидов серебра при приготовлении фотоэмульсий.  [c.192]

    Границы применения обычного седиментационного метода анализа для высокодисперсных систем зависят как от величины частиц, так и от разности плотностей между частицей и дисперсионной средой. Для тяжелых частиц (например, металлических с плотностью порядка 9—10 г см ) практически нельзя определять радиусы Меньше 50 ммк, а для частиц с меньшей плотностью эта граница еще больше сдвигается в сторону крупных частйц. В большинстве случаев седиментационные методы анализа дают возможность охарактеризовать полидисперснЫе системы с размером частиц от 100 до 0,5 мк. Частицы больше 100 мк (г = 50 мк) предварительно отделяют, например отсей-ванием на ситах, и анализируют отдельно. Содержание в суспензии частиц С размерами меньше 0,5 мк определяют суммарно без разделения на фракции. В связи с этим большое внимание было уделено разработке методов дисперсионного анализа, основанных На наблюдении за скоростью оседания частиц под действием центробежной силы с применением ультрацен-Трифуг различной конструкции. Сведбергом быЛи сконструированы ультрацентрифуги, дающие ускорения, равные 10 и большие ( —ускорение силы тяжести). Таким методом можно исследовать коллоидные системы высокой степени дисперсности (например, с радиусом частиц до 2 ммк). Современные ультра- [c.8]

    Если при установившемся седиментационно-диффузионном равновесии основная масса частиц дисперсной фазы за сравнительно короткое время окажется в осадке, систему считают кинетически (седиментационно) неустойчивой. Это характерно для микрогете-рогенных систем (суспензий, эмульсий и т. п.). Если же частицы в основном остаются во взвешенном состоянии, система является кинетически (седиментационно) устойчивой. К таким системам относятся ультрамикрогетерогенные системы — коллоидные растворы (золи). В реальных системах частицы обычно неоднородны по размерам, и в задачу седиментационного анализа входит опре-дение распределения частиц по размерам, т. е. относительного содержания различных фракций в полидисперсной системе. [c.375]

Смотреть страницы где упоминается термин Коллоидно-дисперсный анализ III: [c.31]    [c.372]    [c.574]    [c.566]    [c.240]    [c.243]    [c.574]    [c.240]   
Физическая химия силикатов (1962) -- [ c.14 ]



ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте