Кривые быстрой коагуляции III

Правило Дерягина — Ландау, выведенное авторами на основе представлений физической теории коагуляции, позволяет определить значение порога быстрой коагуляции, которое соответствует исчезновению энергетического барьера на кривой общего взаимодействия коллоидных частиц в зависимости от расстояния между ними. Рассчитанные по данному правилу значения порога коагуляции не всегда совпадают с экспериментальными значениями вследствие того, что коагулирующее действие ионов зависит не только от валентности, но и от специфической адсорбции, не учитываемой приведенным выше уравнением. [c.105]

По теории ДЛФО при концентрации электролита, равной порогу быстрой коагуляции, потенциальная кривая дисперсной системы находится в области отрицательных значений координат, только ее [c.333]

Наиболее характерны три типа потенциальных кривых. Первый отвечает системам или их состояниям, когда и< О при любом К, а и > кТ, что при достаточно высокой концентрации и дисперсности частиц приводит к быстрой коагуляции. Второй тип потенциальных кривых отличается наличием достаточно высокого потенциального барьера и вторичного ми- [c.101]

Строят графики зависимости оптической плотности О от концентрации электролита Сэт (рис. III.5). Из точки пересечения продолжения обоих прямолинейных участков кривой опускают перпендикуляр на ось абсцисс и находят порог быстрой коагуляции для каждого электролита. Поделив полученные значения порогов коагуляции на наименьшее из них, выводят правило значности и сопоставляют его с правилом Дерягина — Ландау. [c.111]

Найти Утих ИЗ уравнения (7.30) все же достаточно сложно. Однако легко видеть, что с повышением концентрации электролита величина х, которая фигурирует в показателе экспоненты, будет возрастать (сжатие каждого из диффузных слоев), а это означает, что максимум будет понижаться. При достаточно высокой концентрации Ссг зависимость У (к) приобретет вид кривой, показанной на рис. 60, б, с Ушах = о, и начнется быстрая коагуляция. Следовательно, Ссг и есть критическая концентрация, которую можно рассчитать путем совместного решения уравнений [c.212]

Теория ДЛФО позволяет рассчитать порог коагуляции электролита (С ф). Суммарная потенциальная кривая прн с—с р касается оси в одной то 1ке (рнс. 66). Отсутствие потенциального барьера означает слипание частиц ири каждом столкновении (так называемая быстрая коагуляция). Уравнение для расчета с,ф выводится иа основании следующих двух условий, определяющих вид кривой, изображенной иа рис. 66 [c.118]

Антагонизмом электролитов называют явление, при котором для начала быстрой коагуляции требуется смеси электролитов больще, чем каждого из них в отдельности. Такой зависимости соответствует кривая 2 на рис. 27.7. [c.438]

Длительность первой стадии коагуляции т падает с ростом концентрации электролита, пока концентрация не достигнет порога быстрой коагуляции, а при дальнейшем возрастании концентрации принимает постоянное значение (рис. III.4). Следовательно, получив экспериментальную кривую зависимости длительности первой стадии коагуляции от концентрации электролита, можно определить порог быстрой коагуляции. Однако для такого способа предварительно необходимо изучить кинетику коагуляции разбавленного латекса при различных концентрациях электролита. [c.110]

Теория предсказывает линейную зависимость Ig от Ig (рис. 101), подтверждаемую экспериментально. Выход кривой на горизонтальный участок соответствует с — и переходу в зону быстрой коагуляции. Интересно отметить, что горизонтальные ветви отвечают значениям и <1. Физический смысл этого результата соответствует тому, что скорость коагуляции в силовом поле I7 < О (скат в яму ) оказывается большей, чем при быстрой коагуляции в отсутствие поля. [c.258]

Теория предсказывает линейную зависимость lgW от lg рис. Х1П.8), подтверждаемую экспериментально. Выход кривой на горизонтальный участок соответствует с = Ск и переходу в зону быстрой коагуляции. [c.273]

Энергия отталкивания экспоненциально убывает с ростом / о с характерным линейным размером Хо. Энергия притяжения убывает как 1/Ао. Поэтому сила притяжения Ван-дер-Ваальса превалирует на относительно малых и больших расстояниях между частицами, в то время как на промежуточных расстояниях доминирует сила отталкивания. Кривая соответствует устойчивой системе, поскольку сила отталкивания между частицами препятствует их коагуляции. Кривая соответствует неустойчивому состоянию системы. Про такую систему говорят, что в ней происходит быстрая коагуляция. Кривая У соответствует переходному состоянию между устойчивым и неустойчивым состоянием. [c.212]

При отсутствии барьера (А11=0, кривая 3 на рис. 3.54) столкновение неизбежно (с вероятностью = 1) заканчивается слипанием частиц их сближением до непосредственного контакта (к = 0), который, согласно формулам и (3.7.8), является бесконечно прочным и поэтому ведет к необратимой коагуляции. Коагуляция, при которой каждое столкновение частиц проводит к их слипанию, называется быстрой. В противоположность этому медленная коагуляция — это коагуляция, при которой только некоторая доля уу столкновений приводит к слипанию частиц. Она возникает при умеренной величине барьера (АС/ / кТ < 10). В зависимости от влияния ионного состава на параметры потенциальных кривых следует, что коагуляция может быть вызвана увеличением концентрации любого индифферентного электролита. При некоторой концентрации, которую принято называть критической, потенциальный барьер может быть уменьшен до нуля, и тогда наступит быстрая коагуляция. [c.629]

Рассмотрим теперь, что определяет наступление быстрой коагуляции. Согласно выражениям (26) и (21), П ЭЛ уменьшается при увеличении концентрации ионов в растворе. Это означает, что при больших концентрациях С кривая Пэл (рис. 52) пройдет ниже. Однако на кривую Пв количество электролита в растворе не влияет. Следовательно, суммарная кривая П сместится книзу. При некоторой концентрации максимум на кривой станет равным нулю (рис. 54), т. е. П при всех толщинах остается отрицательным. В этом случае П не только не препятствует сближению коллоидных частиц, но, напротив, будет ускорять их движение навстречу друг другу, пока они не слипнутся. Другими словами, всякое столкновение эффективно и приводит к коагуляции. Концентрация электролита, при которой суммарное расклинивающее давление становится отрицательным при всех толщинах /г, есть, в сущности, критическая концентрация Ск, при которой начинается быстрая коагуляция. Теория Дерягина — Фервея— Овербека дает возможность по формулам (21), (26) и (27) вычислить эту критическую концентрацию [c.110]

Зависимость длительности первой стадии коагуляции от концентрации и валентности коагулирующего иона представлена на рис. 14. Кривые рисунка позволяют разграничить зоны медленной и быстрой коагуляции. [c.26]

Круто падающие ветви кривых характеризуют медленную коагуляцию время коагуляции сильно зависит от концентрации электролита, быстро уменьшаясь с ее ростом. В дальнейшем время коагуляции уже не зависит от концентрации электролита — наступает зона быстрой коагуляции. [c.26]

На рис. 40 кривая 2 выражает зависимость от концентрации электролита, кривая 1 показывает полученную описанным в предыдущей работе методом длительность первой стадии коагуляции того же латекса. Как видно на рисунке, излом обеих кривых происходит при одной и той же концентрации электролита, соответствующей порогу быстрой коагуляции. На рис. 39 это отвечает постоянному значению начиная с концентрации электролита С,, [c.88]

Таким образом, чтобы определить порог быстрой коагуляции ускоренным методом, в латекс вводят различные количества электролита и определяют через 1 мин после этого. Строят кривую /(С) и по ней находят порог [c.89]

Как было показано [10], первая стадия коагуляции адсорбционно ненасыщенных латексов контролируется энергетическим барьером электростатического отталкивания. Это видно из рис. 6, на котором приведены кривые зависимости длительности первой стадии коагуляции от концентрации электролитов с коагулирующими ионами различной валентности. Отчетливо прослеживается переход от медленной к быстрой коагуляции. Это впервые позволило определять пороги быстрой [c.290]

Нефелометрические кривые кинетики коагуляции латексов приведены на рис. 2. Коагуляция адсорбционно ненасыщенных латексов протекает в две стадии. Первоначально быстро развивающийся процесс останавливается. Возникает промежуточный индукционный период, в течение которого дальнейшая агрегация частиц отсутствует. Через некоторое время процесс возобновляется, происходит явная коагуляция, завершение которой сопровождается потерей кинетической устойчивости системы и выделением тонкого слоя коагулюма. При коагуляции адсорбционно насыщенного латекса первая стадия отсутствует, индукционный период наблюдается с самого начала и предшествует явной коагуляции. Нефелометрические данные хорошо согласуются с электронно-микроскопическими наблюдениями [5, 6]. [c.213]

Согласно представлениям [21] излом кривых V = [ (д) при g = соответствует переходу к быстрой коагуляции. Как видно из рис. 11, [c.219]

Особый интерес представляет формование пленок иа водных растворов метилцеллюлозы при повышенных температурах. На рис. 4.14 приведены дифрактограммы, снятые по методу отражения и пропускания для пленки метилцеллюлозы, сформованной при 343 К испарением на стекле. Быстрая коагуляция метилцеллюлозы приводит к появлению ориентации плоскостей 101 в поверхностном слое за счет сил поверхностного натяжения (кривая 1), что подтверждается снятием дифрактограмм по методу пропускания (кривая 2). [c.92]

Из данных о зависимости начальной скорости коагуляции или длительности первой ее стадии (первоначальный участок быстрого подъема мутности коагулируемого латекса) от концентрации и валентности коагулирующего иона можно получить кривые Ig —Ig С (рис. 11.4), где W — коэффициент замедления в зоне медленной коагуляции. Это позволяет определить пороги быстрой коагуляции (ПБК) латекса. Из многочисленных данных следует, что ПБК латексов в большинстве случаев близки к известному соотношению = onst, вытекающему из теории ДЛФО (Сй = ПБК). Отсюда следует, что протекание первой стадии коагуляции латексов связано с электростатическим механизмом устойчивости. [c.194]

Различают три наиболее характерных вида потенциальных кривых, отвечаюш,их определенным состояниям устойчивости дисперсных систем (рис. VI. 16). Кривая 1 на рис. VI. 16 отвечает такому состоянию дисперсной системы, когда при любом расстоянии между частицами преобладает энергия притяжения над энер" гией отталкивания. Не меняет этого соотношения и тепловое движение частиц. При таком состоянии дисперсной системы наблюдается быстрая коагуляция с образованием агрегатов в системах о жидкой и газообразной дисперсными фазами происходит коалес-ценция. [c.331]

Ватиллон и Джозеф-Петит обнаружили, что при коагуляции латек-сов происходило уменьшение затухания при длинах волн, дающих максимальное затухание и увеличение — при больших длинах волн. Для любых длин волн можно па основании таблицы рассеяния света и теории Смолуховского предсказать ход кривой рассеяние — время. Кривые, построенные Ватиллоном и Джозеф-Петитом, показали, что нри условии измерения с длиной волны максимальной адсорбции соответствующий график должен быть линейным вплоть до 0,2т (где т — время). Предполагают, что этот график имеет одинаковую форму как для медленной, так и для быстрой коагуляции. Начальный наклон кривой можно припять как меру соответствующей скорости коагуляции. [c.104]

Явная коагуляция делится на две зоны медленная к о а г у л я ц и я (участок кривой ЛБ), при которой всякое уведачение концентрации электролита ускоряет коагуляцию, и быстрая коагуляция (участок кривой БВ), когда дальнейшее повышение кокцентроцйи выше С2 уже не влияет на скорость, так как при этой концентрации дзвто-потен-циал становится равным нулю. [c.35]

На рис. 10.17 приведены зависимости величин Еот и Е р от расстояния между коллоидными частицами. Как видно, результирующая энергия взаимодействия (кривая 3 на рис. 10.17) приводит к притяжению (Е в < 0) на очень м 1лых и отталкиванию (E b > 0) на больших расстояниях. между частицами. Решающее значение для устойчивости дисперсных систем имеет величина потенциальног о барьера отталкивания (Е акс), которая, в свою очередь, зависит от хода кривых Еот и Е р. При больших значениях этого барьера коллоидная система устойчива. Слипание коллоидных частиц возможно лишь при достаточном их сближении. Это требует преодоления потенциального барьера отталкивания. Прн некоторых небольших положительных значениях Емакс (кривая 3) преодолеть его могут лишь немногие коллоидные частицы с достаточно большой кинетической эиер-гией. Это соответствует стадии медленной коагуляции, когда только пебо.ш.шая часть соударений коллоидных частиц приводит к их слипанию. При медленной коагуляции со временем происходит некоторое уменьшение общего числа коллоидных частиц в результате образования агрегатов из 2—3 первичных частиц, но коагулят не выпадает. Подобную коагуляцию, не сопровождающуюся видимым изменением коллоидного раствора, называют скрытой коагуляцией. При Дс1льнейшем уменьшении потенциального барьера скорость коагуляции, характеризуемая изменением числа частиц в единицу времени, возрастает. Наконец, если потенциальный барьер переходит из области отталкивания в область притяжения (кривая 4 на рис. 10.17), наступает быстрая коагуляция, когда каждое [c.309]

Значительное уменьщение макс происходит в результате изменения потенциальной энергии электростатического отталкивания (т. е. хода кривой 1), вызванного добавлением электролитов к коллоидному раствору. С увеличением концентрации любого электролита происходит перб стройка двойного электрического слоя, окружающего коллоидные частицы все ббльщая часть противоионов вытесняется из диффузной в адсорбционную часть двойного электрического слоя. Толщина диффузной части двойного электрического слоя (слой 4 на рис. 10.14), а вместе с ней и всего двойного электрического слоя (слой 2 на рис. 10.14) уменьщается. Поэтому кривая потенциальной энергии электростатического отталкивания снижается более круто, чем показанная на рис. 10.17 кривая 1. В результате этого потенциальный барьер отталкивания ( 5макс) уменьщается и смещается в сторону меньщего расстояния между коллоидными частицами. Когда двойной электрический слой сжимается до толщины адсорбционного слоя (слой 3 на рис. 10.14), то вся кривая взаимодействия дисперсных частиц оказывается в области притяжения (кривая 4 на рис. 10.17), наступает быстрая коагуляция. Такое измерение устойчивости коллоидного раствора происходит при добавления любого электролита. [c.310]

Существует другой, ускоренный метод определения порога бы-с грой коагуляции, который основан на следующей зависимости. Как показал эксперимент, мутность или оптическая плотность коагулирующей системы через определенный небольшой промежуток времени после введения электролита (например, через 1 мин) сначала увеличивается с ростом концентрации электролита, а затем при концентрации, соответствующей порогу быстрой коагуляции, перестает меняться. Таким образом, достаточно получить зависимость минутной мутности или оптической плотности от концентрации электролита и тогда по перегибу на соответствующей кривой можно найти зиачепие порога быстрой коагуляции. [c.110]

Наконец, при синергизме для 70% от концентрации коагуляции одного элекФролита достаточно добавить, например, только 15% от концентрации коагуляции второго электролита (в сумме меньше 100%), чтобы получить быструю коагуляцию золя. Этой зависимости соответствует кривая а . [c.162]

График, характеризующий изменение скорости коагуляции в зависимости от концентрации электролита, представлен на рис. 131. На кривой Оабв отрезок Оа отвечает периоду скрытой коагуляции. В точке а, которой отвечает значение критического дзета-потенциала, начинается явная коагуляция. На отрезке аб скорость коагуляции сильно зависит от концентрации электролита, причем скорость сначала быстро увеличивается, а затем (начиная с точки б) становится постоянной и, значит, независимой от концентрации электролита в точке б значение дзета-потенциала равно нулю и отрезок бе соответствует быстрой коагуляции. [c.334]

Теория ДЛФО позволяет рассчитать порог коагуляции электролита (Скр). Суммарная потенциальная кривая при с=скр касается оси в одной точке (рис. 66). Отсутствие потенциального барьера (AI7j,jax=0) означает слипаиие частиц при каждом столкновении (так называемая быстрая коагуляция). Уравнение для расчета Снр выводится на основании следующих двух условий, определяющих вид кривой, изображенной на рис. 66 [c.118]

Скорость коагуляции золей. Измерение сил взаимодействия частиц в золях и расстояний, сохраняющихся между поверхностями исходных микрообъектов в агрегатах, связано с очень большими экспериментальными трудностями. Поэтому процесс коагуляции обычно характеризуют уменьшением счетной концентрации твердой фазы во времени. Изменение числа частиц N в единице объема определяют электронно- или ультрамикро-скопическими способами [82]. Иногда размер агрегатов находят из данных изучения светорассеяния [83, 84]. Некоторые исследователи получают количественную информацию о процессе слипания частиц из сопоставления концентраций различных ионов, вызывающих одинаковые превращения золя в течение некоторого фиксированного промежутка времени. При обработке результатов измерений строят кривые, откладывая на оси ординат либо скорость коагуляции йМ1(И, либо фактор устойчивости W, а на оси абсцисс — содержание электролита в дисперсионной среде (рис. 18 и 19). Фактор устойчивости представляет собой отношение скорости коагуляции при концентрации электролита с к скорости коагуляции при критической концентрации Сс данного электролита. На приведенных зависимостях переход от медленной к быстрой коагуляции выражен более или менее резко. [c.52]

Результаты опытов сводят в таблицы (см. стр. 85). Для каждого опыта строят кинетические кривые в координатах = /ОёО- Определив по кривым время первой стадии коагуляции, строят график t = f( ) зависимости времени первой стадии от концентрации коагулянта, по которому определяют порог быстрой коагуляции концентрированного латекса. Получив значения ПБК для Na l и a lj, можно, как и в предыдущих работах, проверить подчинение первой стадии коагуляции латекса правилу Шульце — Гарди. [c.93]

Допуская, что исчезновение энергетического барьера в системе является следствием снижения поверхностного (%) потенциала, автор объясняет наблюдаемую в экспериментах зависимость остаточной мутности воды от дозы коагулянта (рис. VI. ) следующим образом. При а<С йх увеличение Мо с ростом а вызвано образованием в растворе большого количества микрокристаллов. По мере накопления кристаллов энергетический барьер отталкивания между частицами загрязнений снижается, и в точке перелома кривой наступает быстрая коагуляция. С ростом дозы коагулянта от Й1 до а-1 остаточная мутноСть уменьшается, а фц достигает значения, близкого к нулю, и сохраняет его вплоть до а = а . При а у потенциал становится положительным и происходит рестабилизация частиц загрязнений, сопровождающаяся ухудшением и прекращением коагуляции. [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология