Вязкость лиофобных коллоидов

Различие между лиофильными и лиофобными коллоидами. В 296 было указано, что коллоиды можно разделить на два типа лиофильные и лиофобные. Первые обладают большим сродством к воде, вторые — нет. Это вызывает ряд характерных различий. В растворах лиофильных коллоидов частицы обволакиваются толстыми слоями воды, что сильно препятствует их движению и ведет к большому увеличению вязкости. Действительно, по формуле (94) Эйнштейна вязкость растет с объемом частиц Увеличение вязкости настолько значительно, что например уже 4%-ный водный раствор желатина застывает в прочный студень. Применение формулы Эйнштей-н а приводит к тому, что количество воды, обволакивающее мицеллы лиофильных коллоидов, в сотни раз больше, чем вес самого коллоида. При коагуляции лиофильные коллоиды захватывают много растворителя, образуя студни или гели, которые затем легко могут быть обратно переведены в раствор. Коагуляция при этом происходит постепенно, и можно наблюдать все промежуточные ступени между легко подвижной жидкостью и почти твердым телом, например резиной, кожей. [c.406]

Этот последний факт может быть объяснен только предположением о наличии в растворе агрегатов, распадающихся при повышении температуры и этим увеличивающих осмотическое давление. Нужно отметить, что резкому увеличению осмотического давления с повышением температуры соответствует резкое уменьшение вязкости. Поэтому упомянутое выше первое объяснение является более свободным от возражений. В самом деле, неоднократно уже указывалось, что агрегаты, имеющиеся в растворе, построены не в виде компактных образований, как у лиофобных коллоидов, а представляют собой рыхлую структуру. Благодаря такой рыхлой структуре частица подобно губке пропитана жидкостью, которая входит в эту структуру и подвижность которой вследствие этого ограничена. Эта жидкость перемещается вместе с частицей. Поэтому объем свободной жидкости оказывается сильно уменьшенным, что и выражается уравнением Фикентчера и Марка. Таким образом, объем дисперсной фазы может быть представлен как сумма объемов [c.321]

Коллоидные растворы подразделяют на гидрофобные (в неводных растворах лиофобные) и гидрофильные (в неводных растворах лиофильные). Гидрофобные частицы имеют малое сродство к воде, вязкость их невелика. К их числу относятся коллоиды иодида серебра, сульфида мышьяка (III) и многие другие. Гидрофильные коллоиды в значительной степени гидратированы, а после высушивания их твердые остатки гигроскопичны. Такими свойствами обладают, например, кремниевая кислота и некоторые другие сильно гидратированные оксиды. Устойчивость гидрофильных коллоидов выше, чем гидрофобных. Важным свойством гидрофильных коллоидов является их защитное действие на гидрофобные частицы. Введение лиофиль-ных веществ, таких, например, как желатина, повышает устойчивость гидрофобных коллоидов, имеющих такой же заряд. [c.99]

Причина устойчивости пен все еще недостаточно изучена. Исследователи, занимающиеся этим вопросом, в качестве основной причины принимали различные факторы. Так, Гиббс объясняет устойчивость пенных пленок их эластичностью — при растягивании пленки адсорбционный слой поверхностно-актив-ного вещества на поверхности делается более редким, поверхностное натяжение в месте растяжения повышается и способствует обратному сокращению пленки. Плато считает, что в пенных пленках вязкость жидкости очень высока, а это сильно замедляет и практически останавливает их утончение. Причина устойчивости пенных пленок по Ребиндеру — образование в них структуры. Дерягин рассматривает стабильность пен с точки зрения теории устойчивости лиофобных коллоидов, главным в которой является расклинивающее давление в тонких жидких слоях. [c.140]

Гидрофильные (вообще лиофильные) золи могут быть получены значительно более высокой концентрации, чем то доступно для лиофобных коллоидов. Поэтому вязкость их может быть большой. Осмотическое давление, понижение точки замерзания выражаются величинами, доступными для измерения этого нельзя отметить для большинства золей гидрофобных коллоидов. После выделения в осадок дисперсной фазы (например, осторожным выпариванием золя) часто удается получать прежний золь путем простой обработки осадка растворителем. В связи с этим гидрофильные коллоиды часто обозначают как обратимые. [c.275]

В соответствии с особенностями свойств (растворение с сильным набуханием, образование растворов с очень высокой вязкостью, студне-образование и др.) все высокомолекулярные органические соединения были выделены в группу лиофильных коллоидов в отличие от низкомолекулярных соединений, способных к образованию только лиофобных коллоидов. [c.50]

Благодаря низкой степени дисперсности в суспензиях слабо проявляется или отсутствует такое молекулярно-кинетическое свойство, как броуновское движение, а значит, и диффузия. Осмотическое давление, весьма слабо выраженное в лиофобных коллоидах, в суспензиях практически не обнаруживается, так как частичная концентрация в них еще меньше, чем в лиофобных коллоидах. Вязкость разбавленных суспензий мало отличается от вязкости дисперсионной среды. Высококонцентрированные суспензии (пасты) имеют свойства структурированных систем и характеризуются высокой вязкостью. [c.342]

Отношение абсолютной вязкости вещества к вязкости воды называется относительной вязкостью. Величина внутреннего трения для разных жидкостей различна так, она мала для эфира, спирта и велика для таких жидкостей, как глицерин, касторовое масло и др. Вязкость коллоидных растворов также очень различна. Она мала у лиофобных коллоидов и значительно больше у лиофильных. Вязкость коллоидных растворов зависит также и от присутствия электролитов. [c.249]

В случае сферических невзаимодействующих частиц вязкость разбавленных растворов лиофобных коллоидов хорошо описывается соотношением, выведенным Эйнштейном [c.7]

Таким образом, все жидкостные дисперсные системы можно подразделить на две большие группы 1) бесструктурные системы, в которых частицы дисперсной фазы—молекулы или их агрегаты— являются более или менее свободными, не связанными друг с другом, и вязкость которых подчиняется закону Ньютона, и 2) структурированные системы, в которых частицы (макромолекулы), имеющие резко асимметричную удлиненную форму, являются не свободными, а связанными друг с другом и с дисперсной средой, и вязкость которых не подчиняется закону Ньютона. К первым относятся растворы низкомолекулярных веществ, весьма разбавленные эмульсии и суспензии и растворы лиофобных коллоидов (золи) ко вторым—концентрированные суспензии и эмульсии и растворы высокополимерных веществ. [c.210]

Однако растворы лиофильных коллоидов отличаются от растворов лиофобных коллоидов термодинамической устойчивостью, чрезвычайно высокой вязкостью и рядом других свойств. Эти отличия объяснялись как следствие исключительно высокого сродства лиофильных частиц к растворителю. Поясним это примером. Рассмотрим вязкость коллоидных растворов. Известно, что вязкость растворов лиофильных коллоидов чрезвычайно велика по сравнению с вязкостью растворов лиофобных коллоидов той же концентрации. [c.7]

Исследование золей лиофильных коллоидов (желатин, кау-клетчатка) обнаружило, что эти золи обладают очень большой вязкостью, значительно превосходящей величину, вычисляемую по формуле (17—1) для лиофобных коллоидов. [c.345]

Золи лиофильных коллоидов отличаются большой вязкостью. Вязкость же золей лиофобных коллоидов мало отличается от вязкости дисперсионной среды. [c.341]

Лиофильные коллоиды резко отличаются от лиофобных, особенно по вязкости, устойчивости и зависимости от температуры. Зависимость вязкости лиофильных систем от температуры интенсивно исследуется главным образом в связи с изучением полимеров. В качестве растворителей полимеров необходимо подбирать такие жидкости, которые способны преодолевать силы межмолекулярного взаимодействия между молекулами полимера, как это требуется и от растворителей, способных образовывать истинные растворы ионных или молекулярных веществ. Вода, например, способна преодолевать силы межмолекулярного взаимодействия между молекулами крахмала, и образующаяся в результате дисперсия представляет собой типичный лиофильный коллоид. В отличие от этого целлюлоза несмотря на большое химическое сходство с крахмалом состоит из линейных молекул, упакованных парал-. лельно друг другу, и преодолеть силы взаимодей- ствия между этими молекулами способны лишь такие растворители, как фосфорная кислота и дисульфид углерода (последний после щелочной обработки целлюлозы). [c.501]

Явление солюбилизации. Золи лиофильных коллоидов мыл во многом отличаются от типично лиофобных систем. Так, первые могут быть получены гораздо более высокой концентрации, чем вторые. Поэтому такие величины, как осмотическое давление, у лиофильных золей выше, чем у лиофобных. Последние обычно имеют и малую вязкость, близкую к вязкости дисперсионной среды. Далее, лиофильные золи отличаются по своим оптическим свойствам (например, по эффекту Тиндаля) и т. д. [c.426]

В дальнейшем было показано, что сольватация не играет столь важной роли при образовании растворов ВМС. Основной причиной отклонения вязкости растворов ВМС от законов, которым подчиняются растворы низкомолекулярных вещестй, является взаимодействие вытянутых и гибких макромолекул, часто образующих структурированные системы (ассоциаты). Эти ассоциаты, естественно, сильно увеличивают вязкость раствора по сравнению с раствором лиофобных коллоидов, где взаимодействием частиц можно пренебречь. При низкой концентрации растворов ВМС вероятность структурирования не так велика, и поэтому для сильно разбавленных растворов может быть использовано уравнение Эйнштейна. При высокой концентрации эти взаимодействия очень велики. Кроме того, так как макромолекулы в растворе находятся в виде клубков, включающих большой объем растворителя, то объем этого растворителя, пространственно связанного с полимером, также следует отнести к объему дисперсной фазы. [c.358]

Лиофобные коллоиды — это обычно дисперсные системы нерастворимых неорганических веществ в жидкой среде, большей частью в водном растворе. Они отличаются относительно высокой чувствительностью к коагуляции электролитами, а также тем, что процесс их флоккуляции необратим, и обычно флок-кулят не удается полностью пептизировать путем разбавления растворителем. Такие дисперсные системы (золи) имеют сравнительно малую вязкость, и продукт, образующийся при флоккуляции, содержит относительно небольшое количество воды. Типичные примеры — коллоидная сера, золото, иодид серебра и сульфид мышьяка (III). [c.168]

I тип — суспензоиды (или необратимые коллоиды, лиофобные коллоиды). Так называют коллоидные растворы металлов, нх оксидов, гидроксидов, сульфидов и других солей. Первичные частицы дисперсной фазы коллоидных растворов этнх веществ по своей внутренней структуре не отличаются от структуры соответствующего компактного вещества и имеют молекулярную или ионную кристаллическую решетку. Суспензоиды — типичные гетерогенные высокодисперсные системы, свойства которых определяются очень сильно развитой межфазовой поверхностью. От суспензий они отличаются более высокой дисперсностью. Суспензоидами их назвали потому, что, как и суспензии, они не могут длительно существовать в отсутствие стабилизатора дисперсности. Необратимыми их называют потому, что осадки, остающиеся при выпаривании таких коллоидных растворов, не образуют вновь золя при контакте с дисперсионной средой. Лиофобнымн (греч. лиос — жидкость, фобио — ненавижу) их назвали, предполагая, что особые свойства коллоидных растворов этого типа обусловлены очень слабым взаимодействием дисперсной фазы и дисперсионной среды. Концентрация лиофобных золей невелика, обычно меньше 0,1%. Вязкость таких золей незначительно отличается от вязкости дисперсионной среды. [c.312]

Эта особенность связана с весьма большой активностью взаимодействия макромолекул с дисперсионной средой, что и выражается термином лиофильность с лиофильностью связаны и свойства большой сольватируемости и растворимости высокомолекулярных соединений по сравнению с лиофобными коллоидами. Как следствие, отсюда вытекают резкие различия этих двух типов систем и по другим свойствам. Так, если лиофобные золи могут существовать сами по себе (без защиты) только в ничтожна малых концентрациях и поэтому способны проявлять лишь в ничтожной степени диффузионные и осмотические свойства и обладают вязкостью, мало отличной от вязкости чистой диспер- [c.152]

Уже тогда аномальное поведение растворов природных полимеров справедливо объясняли большим молекулярным весом растворенных частиц. Однако их долгое время отождествляли с коллоидными частицами любых других веществ, полагая, что они представляют собой просто обломки материала, внутри которых отдельные молекулы связаны межмолекулярными связями. Свойства растворов полимеров. объясняли с позиций коллоидной химии, пытаясь распространить закономерности, поведения лиофобных коллоидов на ловедение полимерных веществ. Но частицы этих веществ обнаруживают необычную склонность к набуханию, а вязкость раство- ров полимеров аномально высока. Поэтому группа веществ, проявляющих такие аномалии, была выделена в группу лнофильных коллоидов. [c.5]

В таком случае, — продолжил Зигмонди, — остальные коллоидные растворы, нейтральные, нужно назвать лиофобными или, если растворитель — вода, гидрофобными, потому что фобос по-гречески означает страх. Вязкость гидрофобных коллоидов почти такая же, как у растворителя. Они легко коагулируют и не могут образовывать студенистую гелевую массу. [c.104]

Эта важная особенность высокомолекулярных соединений объясняется весьма большой способностью их молекул взаимодействовать с дисперсионной средой, что, собственно, и явилось причиной употребления термина лиофильность . Именно с лиофильностью связаны и свойства большой сольватируемости и растворимости высокомолекулярных соединений по сравнению, например, с рассмотренными ранее гидрофобными коллоидами. Эта особенность и обусловливает довольно резкие различия двух типов систем. Лиофобные золи могут существовать без видимых изменений только в очень незначительных концентрациях. Поэтому они обладают вязкостью, [c.175]

Эта важная особенность высокомолекулярных соединений объясняется весьма большой способностью молекул взаимодействовать с дисперсионной средой, что, собственно, и явилось причиной для употребления термина лиофильность. Именно с лнофильностью связаны и свойства большой сольватируемости и растворимости высокомолекулярных соединений по сравнению, например, с рассмотренными ранее гидрофобными коллоидами. Эта особенность и обусловливает довольно редкие различия между лиофобными золями и растворами ВМС. Если лиофобные золи могут существовать без видимых изменений только в очень незначител15ных концентрациях и поэтому обладают вязкостью, мало отличной от вязкости чистой дисперсионной среды, и проявляют свои диффузионные и осмотические свойства в ничтожной степени, то растворы высокомолекулярных соединений могут длительно существовать в достаточно ощутимых молярных концентрациях, следовательно, обладают заметным осмотическим давлением и повышенной вязкостью. [c.329]

Различают гидрофобные [лиофобные] и гидрофильные лио-фильныг) коллоиды. Частички гидрофобных коллоидов не проявляют тенденции притяжения к молекулам воды. Они имеют очень незначительную -вязкость, легко коагулируют, превращаясь в хорошо фильтрующиеся и легко промывающиеся осадки. Примером гидрофобных коллоидов являются Аз Зз и Аз Зв. [c.205]

Для лиофильных коллоидов вязкость является наиболее характерным свойством (рис. 20). Объясняется это уже указанной ранее особой рыхлой структурой частиц лиофила, которая способна механически захватьгвать некоторое (иногда очень значительное) количество жидкости и ограничивать движение последней. Эта ограниченная в своем движении жидкость перемещается вместе с частицей. Поэтому объем собственно жидкости, в которой диспергированы т оллоидные частицЫ, оказывается сильно преуменьшенным или, что то же, частичная (неаналитическая) концентрация золя оказывается сильно повышенной. Такое поведение показывают также и те из лиофобных систем, которые способны образовывать рыхлую структуру. Сюда относятся золи Ре(ОН)з, А1(ОН)з, УЮ5, 8Юз и т. п. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология