Смачивание и адгезия частиц

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]

Смачивание твердых частиц порошка жидкостью происходит в том случае, если оно приводит к понижению поверхностной энергии системы. Процесс смачивания является результатом взаимодействия молекул на границах раздела трех фаз жидкой, твердой и газообразной. Наличие или отсутствие смачивания зависит от соотношения сил когезии и адгезии (см. 19.2). Наличию смачивания отвечают соотношения от И7а> 0,5 до Условием не- [c.450]

Зависимость между смачиванием и адгезией частиц наблюдается также при отрыве стеклянных частиц от стеклянной поверхности при центрифугировании (530 об/мин) в условиях, когда отрывающая сила направлена тангенциально к поверхности (диаметр капли 550 мкм диаметр частиц 40 мкм) [c.244]

Адгезия частиц при флотации и теплота смачивания. Адгезионное взаимодействие пузырька и твердой поверхности через слой жидкости (рис. IX, 1, в, г), так же как и адгезия жидкости к твердой поверхности (см. 31), характеризуется определенной теплотой смачивания. [c.294]

Непосредственное измерение теплоты смачивания в случае адгезии частиц к пузырьку трудна осуществить. Поэтому предложен метод расчета теплоты смачивания по теплоте гидратации . [c.294]

Смачивание и адгезия частиц. Сила адгезии частиц, как уже отмечалось, в соответствии с формулой (IV, 1) зависит от радиуса площади контакта пузырька с твердой частицей и от краевого угла. [c.298]

Таким образом, работа адгезии между частицей и газовым пузырьком определяется в конечном итоге поверхностным натяжением на границе фаз жидкость — газ и краевым углом на поверхности частицы чем он больше (гидрофобнее частица), тем больше работа адгезии. Очевидно, селективность (избирательность) флотации зависит от разности углов смачивания на частицах ценного минерала и пустой породы. [c.98]

Процесс наполнения (пигментирования) лакокрасочных систем связан с совмещением твердой дисперсной фазы с полимерным свя.зующим, и его эффективность определяется взаимодействием частиц пигмента и наполнителя с полимерной средой. В основе этого взаимодействия, как и для всех наполненных полимеров, лежат процессы, происходящие на границе раздела твердая фаза — полимерная среда. Это адсорбционные процессы, смачивание, адгезия, обусловливающие распределение твердых частиц наполнителя в полимере, а также характер и прочность возникающих при этом структур [15]. [c.12]

Если теория и практика флотационного обогащения руд разработана достаточно хорошо, то вопросы выделения частиц коллоидных размеров, а также ионов и молекул из растворов освещены меньше [1, 2]. Между тем процессы флотационного извлечения из водных сред твердых частиц и молекул (ионов) имеют много общего и вместе с тем им присущи определенные различия. Общее заключается прежде всего в том, что в обоих случаях процессы извлечения определяются способностью компонента концентрироваться на поверхности раздела раствор — воздух. В то же время движущие силы процессов концентрирования, хотя они и имеют взаимосвязь, поскольку относятся к области поверхностных явлений, все же различны, так как применительно к суспензиям процесс обусловлен смачиванием и адгезией частиц минерала к пузырькам воздуха, тогда как концентрирование ионов и молекул зависит от их способности к адсорбции. Данные обстоятельства, а также наличие переходной области (например, флотация коллоидных частиц) указывает на то, что между флотацией молекул (ионов) и частиц суспензий нет резкой границы [2, с. 15]. [c.113]

Межмолекулярное взаимодействие играет определенную роль и в явлении смачивания. Прежде чем обсудить этот вопрос, остановимся на понятиях когезии и адгезии. Когезия характеризует взаимное притяжение частиц тела, обусловленное силами межмолекулярного взаимодействия, действующими внутри него. Наиболее сильна когезия в твердых телах и жидкостях и очень незначительна в газах (см. разд. 1.10). Она определяет прочность тел и другие подобные физико-механические свойства. [c.31]

Адгезия характеризует взаимное притяжение частиц различных тел в области их соприкосновения (на поверхности раздела), обусловленное силами межмолекулярного взаимодействия между этими телами. Адгезией объясняется слипание различных тел, а также и смачивание. [c.31]

Другой причиной потери сыпучести является агломерация в результате слипания частиц влажного материала. При значительной влажности между частицами возникают стягивающие их мениски и слои жидкости. Здесь играет роль поверхностное натяжение жидкости а и краевой угол 0 смачивания ею твердого тела. Адгезия Ша и когезия (в Дж/м ) определяются следующими уравнениями [c.279]

Реагент из резиновой крошки является отходом резино-регене-ратных заводов. Размеры частиц крошки 0,2—1 мм. Соотношение резина соляровое масло равно 1 10. Чтобы обеспечить достаточное набухание, необходимо резиновую. крошку выдерживать в соляровом масле один-два дня. По данным ВолгоградНИПИнефти, резина СКС-300 имеет краевой угол смачивания а = 43° 57 и работу адгезии И т-г -= 20,2 эрг/см, а после обработки соляровым маслом соответственно а = 57° 21 и И т-г = 33,14 эрг/см . Оптимальная добавка реагента на основе резиновой крошки (РС) — 0,2—0,3% в расчете на резину. Содержание остаточного воздуха не должно при этом превышать 2%. В процессе бурения гидрофобные свойства резины приходится возобновлять дополнительными добавками солярового масла (0,2—0,5%). Расход крошки на 1 м проходки — 2,1 кг, а солярового масла — 22,3 кг. Еш,е более активна суспензия тонкодисперсного негранулированного полиэтилена (ПС). Расходы ее — 0,61 кг/м полиэтилена и 7,7 кг/м солярового масла [4]. Реагенты РС и ПС являются хорошими, но отнюдь не универсальными пеногасителями. Так, действие этих реагентов ухудшается в нефтеэмульсионных растворах, особенно при насыш,ении солью. [c.215]

На адгезионные свойства покрытий могут влиять и малые добавки веществ, обладающих поверхностно-активными свойствами. Особенно существенно пх влияние в случае порошковых красок, пленкообразование из которых происходит при плавлении и коалесценции частиц, обеспечивающих растекание расплава по поверхности окрашиваемого изделия. В качестве примера ниже показано влияние добавки акрилового сополимера АК-607-23 на краевой угол смачивания 0 и адгезию к алю- [c.194]

Поляризуемость атомов и одноатомных ионов, составляющих поверхностные слои твердого тела (типа керамики), возрастает с увеличением числа электронов на внешней электронной оболочке. Одновременно изменяется равновесие положения частиц в поверхностном слое. Часть катионов несколько смещается внутрь материала, и поверхность приобретает заряд. Таким образом кристаллохимические свойства склеиваемого материала (как и частицы связующего, наполнителя и новообразований) и электронное строение катионов влияют на смачиваемость и адгезию. С этих позиций повышение полярности материала должно, видимо, увеличивать адгезию. Следует учитывать, что начальная адгезия (смачивание — прилипание с помощью жидкости) в неорганических клеях заменяется последующими прочными адгезионными контактами. [c.39]

Аппретирование улучшает смачивание наполнителя связующим в результате гидрофобизации волокна. Это не только повышает гидролитическую устойчивость адгезионной связи, но и увеличивает адгезию [476], Вместе с тем можно считать, что увеличение прочности полиэфирных стеклопластиков после обработки аппретами связано также с улучшением условий смачивания [477]. Таким образом, роль аппретирующего вещества сводится не только "к образованию химической связи связующего с наполнителем, но и к улучшению физического взаимодействия компонентов, также существенно влияющего на адгезию [479]. В этом важную роль могут играть водородные связи между поверхностью частиц наполнителя и функциональными группами полимера. Образованием водородных связей можно объяснить, например, то, что работа отслаивания полимера от поверхности стекла во много раз превышает величину, рассчитанную из данных о поверхностной энергии компонентов [485]. [c.256]

В качестве частиц применяли шарообразные стеклянные частицы диаметром 40 5 мкм капли имели размеры 550 мкм, а отрыв осуществляли центрифугированием при 2200 об/мин. Результаты но отрыву частиц оценивали посредством числа адгезии Число адгезии показывает долю частиц (в %), оставшихся на поверхности после приложения определенной силы отрыва. Одновременно определяли краевой угол при смачивании стеклянных поверхностей, к которым прилипали капли вместе с твердыми частицами. [c.243]

С увеличением краевого угла число адгезии уменьщается. Под действием тангенциальной силы происходит растекание капли тем эффективнее, чем лучще смачивание поверхности (меньше краевой угол). По мере гидрофобизации поверхности происходит одновременное удаление капли и прилипшей частицы, что обусловливает снижение числа адгезии. [c.244]

Приведенные выше данные еще раз подтверждают решающее влияние смачивания на изменение свободной поверхностной энергии системы в процессе адгезии пузырька к твердой частице. [c.292]

Гистерезис краевого угла определяется шероховатостью поверхности частиц. Представления о влиянии шероховатости на смачивание, которые были изложены в 32 и 34, применимы для случая адгезии к пузырьку частиц, имеющих шероховатую поверхность. [c.299]

Методы оценки флотируемости. Ход флотационного процесса во многом определяется адгезией жидкости или пузырька к твердой поверхности и смачиванием этой поверхности. Помимо непосредственного определения Силы адгезии минеральной частицы к поверхности пузырька (см. 19) существуют другие методы оценки эффективности флотации. К числу этих методов следует отнести определение адгезии по углу скатывания капель путем замера угла, характеризующего начало скатывания (см. 10). Кроме того, могут быть использованы косвенные методы измерение веса прилипших частиц, определение -потенциала и др. [c.303]

Итак, элементарный акт процесса флотации — закрепление частиц на поверхности пузырька — обусловливается смачиванием и адгезией на границе раздела твердое тело — жидкость и твердое тело — жидкость — газ. Изменяя смачивание и адгезионное взаимодействие, можно направленно влиять на эффективность флотации. [c.313]

Явление адсорбции на поверхностях кристаллов можно ясно доказать путем измерений краевого угла смачивания. Если, например, на поверхность кристалла поместить каплю жидкости, то устанавливается характерный краевой угол смачивания, который определяется работой адгезии между кристаллом и раствором. Краевой угол различен для каждой грани кристалла и существенным образом зависит от адсорбированных пленок, которые изменяют межфазную энергию на границе кристалл — жидкость. При соприкосновении жидкости с кристаллом начинается энергетическое взаимодействие между молекулами жидкости и частицами поверхности кристалла, которое определяется работой адгезии кр/ж Величина tup/ж характеризует свободную энергию взаимодействия между обеими фазами, приходящуюся па единицу поверхности. Величина складывается из удельной свободной поверхностной энергии кристалла Окр и жидкости сг . Эти поверхности образуются при отрыве жидкости от твердой поверхности, и эти величины входят со знаком плюс . Одновременно нужно учесть убыль удельной свободной межфазной энергии на границе кристалл — жидкость 7кр/ж, т.е. эта величина входит в энергетический баланс со знаком минус. Отсюда [c.274]

Полихлоропреновые латексные клеи довольно давно применяются в промышленности, главным образом в кожевенно-обувной. Наиболее старые марки таких латексов в нашей стране — это Л-4, Л-7 и ЛНТ-1. Сейчас в клеях применяют также латексы ЛНТ-Д и Л-18. Последний, а также латекс Л-8П используют также в композициях с цементом. Эти латексы имеют хорошую адгезию к металлам и другим конструкционным материалам, однако прочность клеевых соединений невелика. Кроме того, выделяющийся из полимера хлор может вызывать коррозию металлов. Выше уже говорилось, что для предотвращения этого в клей надо вводить оксиды магния, цинка и т. п. Оптимальное смачивание латексом склеиваемого материала (независимо от его марки и типа использованного эмульгатора) наблюдается при полном насыщении поверхности латексных частиц эмульгатором. Обычно при синтезе поли-хлоропреновых латексов применяют ионогенные (анионоактивные) эмульгаторы, но могут быть использованы и неионогенные, а также их смеси с ионогенными. Клеи на латексах, полученных с помощью анионоактивных эмульгаторов, имеют хорошие адгезионные свойства, но недостаточно морозостойки и термостабильны. Латексы с неионогенными эмульгаторами более морозостойки и термостабильны, но обладают худшей клейкостью. [c.103]

Точный расчет поправочного члена затруднителен, что приводит подчас к противоречивым данным о характере зависимости между работой адгезии и поверхностным натяжением. Эти противоречия в определенной мере Связаны с тем, что при формировании покрытий из полимерных жидкостей поверхностное натяжение последних играет двоякую роль. С одной стороны, с его увеличением ускоряется влияние полимерных частиц, а с. другой — ухудшается смачивание подложки. [c.18]

Проблема поверхностных явлений в наполненных полимерах включает в себя помимо смачивания также структуру и свойства монослоев, структурно-механические свойства граничных слоев полимера, находящихся в контакте с твердыми частицами наполнителя. Определенную роль при этом играет адгезия. [c.49]

КОГЕЗИЯ (от лат соЬаезиз-связанный, сцепленный), сцепление частей одного и того же однородного тела (жидкого или твердого) Обусловлена хим связью между составляющими тело частицами (атомами, ионами) и межмол взаимодействием Работой К наз свободную энергию разделения тела на части и удаления их на такое расстояние, когда нарушается целостность тела Работу К Щ определяют как работу обратимого изотермич разрушения тела IV, = 2у, где у-уд поверхностная энергия (для твердых тел) или поверхностное натяжение (для жидкостей) Соотношение И и работы адгезии характеризующей сцепление разнородных тел (см Адгезия), служит для определения способности жидкостей смачивать твердые тела при имеет место несмачивание, при смачивание, при Щ,> Щ растекание жидкости по пов-сти твердого тела Широко используется также понятие плотности энергии К ,, к-рую отождествляют с внутр энергией испарения (или субтимации) отнесенной к [c.421]

Совр. Ф.-х. м. развивается на основе представлений об определяющей роли физико-хим. явлений на границе раздела фаз - смачивания, адсорбции, адгезии и др.- во всех процессах, обусловленных взаимод. между частицами дисперсной фазы, в т. ч. структурообразования (см. Структурообразова-ние в дисперсных системах). Коагуляционные структуры, в к-рых взаимод. частиц ограничивается их соприкосновением через прослойку дисперсионной среды, определяют вязкость, пластичность, тиксотропное поведение жидких дисперсных систем, а также зависимость сопротивления сдвигу от скорости течения. Структуры с фазовыми контактами образуются в кристаллич. и аморфных твердых телах и дисперсных материалах при спекании, прессовании, изотермич. перегонке, а также при вьщелении новой высокодисперсной фазы в пересыщенных р-рах и расплавах, напр, в минер, связующих или полимерных материалах. Мех. характеристики таких тел - прочность, долговечность, износостойкость, упру-го-пластич. св-ва и упруго-хрупкое разрушение - обусловлены силами сцепления в контактах, числом контактов (на 1 см пов-сти раздела фаз), типом контактов, дисперсностью системы и могут изменяться в широких пределах. Так, для глобулярной пористой монодисперсной структуры прочность материала может варьировать от 10 до 10 Н/м . Возможно образование иерархич. уровней дисперсной структуры первичные частицы - их агрегаты - флокулы - структурированный осадок. Сплошные материалы, в частности металлы и сплавы, в рамках представлений Ф.-х. м. рассматриваются как предельный случай полного срастания зерен структуры с ( овыми контактами. [c.90]

Сущность элементарного акта Ф. заключается в следующем. При сближении в водной среде пузырька газа и гвдро-фобной пов-сти минеральной частицы (см. Лиофильность и лиофобностъ), адгезия к-рой к воде меньше когезии воды, разделяющая их водная прослойка при достижении нек-рой критич. толщины становится неустойчивой и самопроизвольно прорывается. Этот этап завершается полным смачиванием частицы, обеспечивающим прочное слипание пузырька и частицы. Вследствие того, что плотность комплексов, или агрегатов пузырьки - частицы , меньше плотности пульпы, они всплывают (флотируют) на ее пов-сть и образуют пенный минерализованный слой, к-рый удаляется из ( отац. машины. [c.107]

Особенности этих систем заключаются прежде всего в том, что адгезионные явления на границе раздела двух полимерных фаз существенно отличны от явлений на границе полимер — твердое тело с высокой поверхностной энергией. Полимеры-наполнители и полимерные среды (или связующие), как и все полимерные системы, характеризуются низкими значениями поверхностной энергии, и поэтому смачивание поверхности наполнителя полимерным связующим может быть неполным. В результате этого условия контакта частиц со связующим при формировании системы оказываются хуже, чем в системах с наполнителем, имеющим высокую поверхностную энергию. Это не означает, разумеется, отсутствия адсорбционного взаимодействия на границе раздела фаз. Прочность связи полимерных частиц с полимерной фазой во многих случаях значительно выше, чем частиц неорганических наполнителей, а для смесей полярных полимеров адгезия может быть столь значительной, что это приводит к высокой стабильности системы, т. е. к псевдосовместимости [381]. В системах с полимерными наполнителями значительную роль в усилении играет диффузионный механизм адгезии [34]. [c.197]

Среди других факторов, влияющих на усиление резин, отмечаются [539] форма и размер частиц наполнителя, характер их распределения в полимерной матрице, смачивание наполнителя полимером и адгезия полимера к наполнителю. Усил ивающая способность тонкодисперсных наполнителей может быть наиболее полно реализована только тогда, когда достигнуто их равномерное распределение в среде. Различие в форме частиц проявляется главным образом в их способности образовывать цепочечные и разветвленные структуры. Смачиваемость является мерой совместимости наполнителя и полимера и сильно влияет на свойства вулканизатов. Плохое смачивание каучуком агломерата частиц приводит к ослаблению материала из-за образования структурных дефектов и уменьшения содержания наполнителя в соседних областях. [c.271]

При выборе связующего, помимо доступности и экономических соображений, необходимо учитывать реологические показатели, а также лиофильность, адгезию по отношению к углеродной основе. Лиофильность способствует хорошему смачиванию и образованию однородной пасты. Мерой для количественного определения лиофильности по отношению к поверхности основы при взаимодействии со связующими служат величины краевого угла смачивания, адсорбционной способности и теплоты смачивания Так, более высокая лиофильность связующих достигается на поверхности антрацитов и углей марки Т, меньшая — на поверхности шероховатых и малометаморфизированных углей. После смачивания твердых мелкодисперсных частиц связующих происходит адсорбция его составных частей на поверхности частиц. [c.610]

Глубокая очистка поверхности или обработка эпиламом существенно изменяет прилипание. Например, числа адгезии к рубину в воде для частиц кварца и графита составляли до эпиламирования 0,91 и 0,11, после эпиламирования — 0,39 и 0,56 соответственно. Этим соотношением можно воспользоваться для регулирования прилипания микроскопических частиц, так же как и для изменения смачивания жидкостями. [c.125]

Когда жидкое стекло играет роль связующего между частицами того или иного наполнителя, прочность структуры, образовавшейся после высыхания при обычной температуре, зависит От многих факторов, но по характеру разлома затвердевшего камня можно определить наиболее слабое место образовавшегося материала. Разрушение может носить адгезионный характер (по местам стыка связующего и наполнителя) или когезионный (преимущественно по связке или по наполняющему материалу). Жидкое стекло обладает хорошей адгезией к большинству материалов, что легко определяется по углу смачивания. Силикатные Растворы с модулями ниже 3,5—3,7 хорошо смачивают все виды Неорганических стекол и керамик, асбест, целлюлозу, натураль- Ую и синтетическую шерсть, волос, нейлон, несмолистое дерево, "Чины, алюмосиликатные породы, силикатные, карбонатные, фос- [c.125]

Важвое П. я.— поверхностная активность, проявляющаяся в понижении поверхностного ватяжения при адсорбции одного из компонентов р-ра. Поверхностно-активные вещества имеют огромное практич. значение как регуляторы П. я. они влияют на смачивание, диспергирование, адгезию и др. Особенно велика роль ПАВ в коллоидных сист., обладающих большим избытком поверхностной энергии. Термодинамич. неустойчивость таких сист. проявляется в коагуляции и коалеси/гнции при сближении частиц, к-рому может препятствовать расклинивающее давление, возникающее вследствие перекрывания поверхностных слоев сближающихся частиц. На этой основе возникла физ. теория устойчивости коллоидов Дерягина — Ландау — Фервея — Овербека. [c.451]

НОГО кремнийорганического покрытия, состоящего из подложки на основе частично гидролизованного тетраэтоксисилана, обработанной полиэтилгидросилоксаном, полностью сохраняются, наблюдается лишь некоторое снижение краевого угла смачивания, вызванное, очевидно, адгезией гидрофильных частиц. [c.184]