Коагуляция кинетика

Исходное число частиц в золе vo = 5-10 част./м . Проверьте применимость уравнения Смолуховского для описания данных по кинетике коагуляции. Рассчитайте время половинной коагуляции и число частиц 2-, 3-, 4-го порядка к моменту времени т = 800 с. [c.183]

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

При изучении оптическим методом кинетики электролитной коагуляции гидрозоля Agi, стабилизированного ПАВ, получено значение константы скорости быстрой коагуляции, равное 3,2-10 м /с (при 293 К). Вязкость среды ЬЮ Па-с. Сравните эту константу с константой, даваемой теорией Смолуховского. Объясните влияние ПАВ на характер коагуляции. [c.182]

Рассчитайте константу скорости быстрой коагуляцип суспензии каолина в воде по данным кинетики коагуляции, полученным с помощью ультрамикроскопа (при 293 К) [c.183]

Рассмотрим кинетику медленной коагуляции мелких частиц. Интерпретация медленной коагуляции, данная Смолуховским, покоится на формальных положениях, лишь значительно позднее была сделана попытка связать медленность процесса коагуляции (агрегации) с взаимодействием между частицами. Теория медленной коагуляции Смолуховского выводится из теории, рассмотренной в предыдущем разделе. Он допускает, что различие между быстрой и медленной коагуляцией (агрегацией) состоит в том, что в первом случае каждое столкновение приводит к слиянию, тогда как во втором случае эффективной является только лишь часть столкновений й. Тогда константа коагуляции (агрегации) в этом случае имеет вид [82] [c.92]

Важнейшее значение для интенсификации процесса сгущения активного ила и очистки сточных вод имеет развитие теоретических основ этого метода. Проведенные ранее исследования в основном касались рассмотрения элементарного акта флотации, влияния на флотационный процесс поведения тонких пленок, коагуляции кинетики флотации. Наряду с этим большое внимание стали уделять процессам, происходящим в пенном слое. [c.66]

При изучении кинетики коагуляции разбавленных латексов с использованием нефелометрии было установлено [28—30, 41], что коагуляция протекает в две стадии. Первая стадия процесса характеризуется ростом общей мутности системы. На этой стадии происходит подавление ионизации адсорбированного ПАВ, снижение -потенциала частиц и агломерация латексных частиц в ассо- [c.256]

Рис. П.З. Кинетика коагуляции адсорбционно ненасыщенного латекса

Образование молекулярных адсорбционных слоев лежит в основе явлений защиты лиофобных золей от коагуляции электролитами. Устойчивость коллоидных систем имеет кинетический характер, т. е. является обратным выражением скорости коагуляции кинетика процессов быстрой коагуляции количественно выражена в теории Смолуховского (VI. 6). [c.137]

С одной стороны, в результате ряда экспериментальных исследований установлено наличие у поверхности латексных частиц, модифицированной адсорбционными слоями эмульгаторов,, гидратных прослоек, эффективная толщина которых имеет порядок 10 м и зависит от ряда факторов степени насыщения адсорбционных слоев, температуры, содержания электролитов в латексе и др. Однако эти данные сами по себе недостаточны для того, чтобы делать какие-либо выводы о влиянии особых свойств и структуры граничных прослоек водной среды на агрегативную устойчивость синтетических латексов. Как будет здесь показано, к представлению о существовании неэлектростатического фактора стабилизации — структурного отталкивания, обусловленного граничными гидратными прослойками, — приводят результаты исследований кинетики коагуляции латексов [c.189]

Кинетика коагуляции латексов [c.193]

Физико-химическая природа основных факторов агрегативной устойчивости латексов может быть с наибольшей полнотой выявлена при исследовании кинетики их коагуляции от начала [c.193]

Коагуляция электролитами. Рис. 11.3 иллюстрирует кинетику коагуляции, адсорбционно ненасыщенного латекса по данным нефелометрии. Обращает на себя внимание существование начального и промежуточного индукционных периодов, подтверждаемое и электронно-микроскопическими наблюдениями за развитием коагуляционного процесса [534—536]. Подобные результаты были получены при коагуляции латексов электролитами типа 1-1, 2-1, 3-1. [c.194]

Покажите применимость уравнения Смолуховского для описания кинетики коагуляции данного золя. РассчптаГ1те время половинной коагуляции 0 и константу скорости быстрой коагуляции Л . Сраешгге значенне константы скорости быстрой коагуляции, рассчитанной теоретически, с эксиернментальной величиной. [c.179]

Увеличением относительной роли структурного фактора стабилизации латексов может быть объяснено и влияние на кинетику их коагуляции электролитами стабилизирующих добавок неионогенных эмульгаторов или полимеров, адсорбирующихся на поверхности латексных частиц и способствующих их гидрофилизации. При введении таких добавок и возрастании их концентрации появляется и удлиняется начальный индукционный период. [c.196]

Кинетика коагуляции аэрозолей достаточно хорошо описывается экспоненциальной зависимостью [c.134]

Рассмотрим кинетику агрегации (коагуляции). Слипание двух частиц может произойти только при их столкновении. Число столкновений между частицами имеет основное значение для скорости агрегации. Однако не каждое столкновение может привести к слипанию. Эффективность столкновений частиц при соударении определяется свойствами их поверхностей и окружающего их раствора. Результаты исследования зависимости скорости агрегации (коагуляции) от концентрации электролита с показывают, что если с мало, то скорость агрегации равна нулю, далее в узком интервале концентраций наблюдается быстрый рост скорости агрегации до некоторой величины, не изменяющейся с дальнейшим увеличением с [27]. [c.87]

Рассмотрим кинетику коагуляции (агрегации) мелких частиц (с линейными размерами от 10 до 10 см). Различают два вида диффузии взвешенных мелких частиц, способствующих их относительному перемещению а) молекулярная диффузия частиц, при которой подвижность частиц обусловлена их бомбардировкой молекулами сплошной среды коэффициент молекулярной диффузии сферической частицы радиуса а определяется формулой [80] [c.88]

Рассмотрим кинетику быстрой агрегации (коагуляции) мелких частиц. Задачи определения числа столкновений, играющих главную роль в кинетике быстрой коагуляции, были успешно решены Смолуховским [80], предложившим количественную трактовку кинетики быстрой коагуляции на основе броуновского движения (молекулярной диффузии) частиц, и Левичем [81], решившим подобную задачу для случая движения частиц под воздействием турбулентных пульсаций. [c.88]

Рассмотрим кинетику агрегации (коагуляции) крупных частиц с линейными размерами более 5-10 см. Пусть крупная частица объема (г— х) обладает сечением захвата 5о( х, г— х), представляющим площадь, перпендикулярную оси движения большой частицы, характеризующуюся тем, что, если центр частицы размера 1 прошел через эту площадь, то она слипается с большей частицей. Причем сечение захвата не равно площади л(ац+а, так как столкновение в несущей фазе не похоже на чисто геометрическое столкновение биллиардных шаров. Вследствие гидродинамического взаимодействия частиц даже при почти центральном их сближении, когда столкновение казалось бы неизбежным, частицы могут обойти друг друга не коснувшись. [c.95]

Рассмотрим кинетику быстрой коагуляции крупных частиц. Пусть концентрация раствора такова, что не существуют силы отталкивания (малы). Тогда скорость коагуляции определяется скоростным столкновением частиц. Следовательно, в движущей силе будет играть большую роль член [c.96]

Рассмотрим кинетику медленной коагуляции крупных частиц. Пусть существуют силы отталкивания и достаточно значительные, но коагуляция (агрегация) все же происходит. Тогда время между столкновениями определяется не скоростью осаждения под действием силы тяжести, а скоростью перемещения частиц под действием обобщенной силы взаимодействия. Силы, действующие на частицы ц и г— х, равны [c.97]

Общей количественной теории агрегативной устойчивости и коагуляции пока не существует. Однако имеется достаточно разработанная теория кинетики коагуляции, а также электростатическая теория устойчивости и коагуляции, получившая широкое распространение. [c.276]

Согласно теории кинетики коагуляции различают быструю и медленную коагуляцию. Для такого разделения можно воспользоваться уравненпем (VI.12) константы скорости коагуляции. При быстрой коагуляции все столкновения частиц эффективны, т. е. приводят к слипанию частиц. Такому положению отвечает условие равенства нулю потенциального барьера Д = О и равенства единице стерического множителя Р= 1. Константа скорости быстрой коагуляции в соответствии с уравнением (VI. 12) равна [c.282]

Выражение (VI. 15) для концентрации частиц через время коагуляции т в теорш Смолуховского широко используется для обработки экспериментальных результатов по кинетике коагуляции. [c.281]

Работа 27. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ КОАГУЛЯЦИИ ЛАТЕКСОВ [c.167]

Цель работы, изучение кинетики коагуляции латексов электролитами с одно- и двухвалентными катионами определение порога быстрой и медленной коагуляции расчет фактора стабильности и энергетического барьера отталкивания расчет константы скорости быстрой коагуляции и сравнение ее значения с теоретической величиной. [c.167]

Кинетику электролитной коагуляции латексов, являющихся белыми золями, удобно исследовать оптическим методом. [c.167]

Учитывая, что по теории кинетики коагуляции [c.167]

Часть 1. Исследование влияния электролитов с одно- и двухзарядными коагулирующими катионами на кинетику коагуляции латекса [c.169]

Таблица VI. 3. Данные по исследованию кинетики коагуляции латекса

Часть 3. Изучение влияния степени адсорбционной насыщенности частиц молекулами ПАВ на кинетику коагуляции латекса [c.170]

Быстрая коагуляция начинается при полном исчезновании потенциального барьера (Л(7й = 0). Если несколько выше нуля, в системе протекает медленная коагуляция. Кинетика быстрой коагуляции разработана М. Смолуховским (1916). Рассматривая коагуляцию как реакцию второго порядка, в элементарном акте которой участвуют две частицы, Смолуховский получил уравнения для расчета числа частиц, скоагулиро-вавших или оставшихся в золе к определенному моменту времени. Так, число [c.431]

Кинетика коагуляции характеризуется двухстадийным преодолением энергетического барьера, связанным со стабильностью латекса, обусловленной нaличиeм адсорбционного слоя, образующегося за счет эмульгатора и полиэлектролита. Разрушение солевой фор.мы полимера и перевод его в кислотную способствует понижению агрегативной устойчивости системы. [c.398]

Различие в размерах частиц дисперсной фазы отражается на молекулярно-кинетических свойствах дисперсных систем. Частицы суспензий не участвуют в броуновском движении, они не способны к диффузии и как следствие в отличие от лиозолей суспензии седиментационио неустойчивы и в них практически отсутствует осмотическое давление. Молекулярно-кинетическое движение частиц лиозолей обусловливает энтропийное отталкивание частиц, обеспечивает равномерное их распределение по объему дисперсионной среды. Энтропийный фактор агрегативной устойчивости у суспензий отсутствует, скорость их коагуляции не зависит от броуновского движения (и не может следовать закономерностям теории кинетики коагуляции Смолуховского), а связана в основном со свойствами прослоек дисперсионной среды. Действия других факторов агрегативной устойчивости в суспензиях и лиозолях имеют много общего. [c.343]

Нейман с сотрудниками, применяя нефелометрический и электронномикроскопический методы для исследования кинетики коагуляции различных латексов под действием злектролитов, показали, что коагуляция адсорбционно-насыщенных латексов протекает в две стадии. Первоначальные контакты между частицами возникают по не.защищенным эмульгатором участкам поверхности, и адсорбционная насыщенность глобул увеличивается. В связи с этим, по мнению указанных авторов, возникает дополнительный потенциальный барьер, связанный со структурой и свойствами поверхностных насыщенных адсорбционно-гидратных слоев эмульгатора, что приводит к замедлению коагуляции — начинается ее вторая стадия. У адсорбционно-насыщенных латексов первая стадия коагуляции отсутствует. Обширные исследования в этой области позволили заключить, что агрегативная устойчивость синтетических латексов, полученных на ионогённых эмульгаторах, определяется наличием и совместным действием двух защитных факторов на первой стадии преимущественную роль играет ионно-электростатический фактор стабилизации, на второй — фактор, имеющий неэлектростатическую природу. [c.14]

Количественная теория кинетики коагуляции была развита в трудах М. Смолуховского, Г. Мюллера, Н. А. Фукса и других ученых. Смолуховским была рассмотрена кинетика коагуляции моиодисперсных золей со сферическими частицами, которые стал- [c.278]

Необходимо отметить, что теория кинетики быстрой коагуляции Смолуховского была блестяще экспериментально подтверждена Зигмонди, а затем и другими учеными, несмотря на некоторые ее допущения. Теория исходит из того, что золь имеет сферические монодисперсные чястипы. хотя на практ(1ке это встречается очень редко. РСршгеГтого, делается предположение, что монодисперсность приблизительно сохраняется и во время коагуляции. Теория быстрой коагуляции полидисперсных золей была развита Мюллером, она является продолжением теории Смолуховского. Основной вывод этой теории, подтвержденный экспериментально, заключается в том, что сильно полидисперсные системы коагулируют быстрее, чем монодисперсные. Крупные частицы выступают в роли зародышей коагуляции в их присутствии маленькие частицы исчезают быстрее, чем в их отсутствие. Теория Мюллера объяснила и некоторое возрастание скорости коагуляции в моиодисперсных золях вследствие увеличения их полидисперсности в ходе коагуляции-Мюллером было также показано, что частицы в форме листочков коагулируют с такой же скоростью, что и сферические. В то же время частицы, имеющие форму палочек, должны коагулировать быстрее. [c.283]

Для изучения кинетики электролитной коагуляции латексов ислоль-зуют оптический метод, определяя оптическую ПJ[oтнo ть серии проб латексов после введения в них электролита. Оптическую плотность измеряют с помощью установки, состоящей из фотоэлектроколориметра типа КР (см. примечание в работе 10), усилителя измерительной схемы и автоматического самопишущего потенциометра КСП-4. [c.168]

Изучение ортокинетической коагуляции проведено Свифтом и Френдлендером (1964) и Гиди (1965). Процесс описывается полностью, если известна функция распределения частиц по размеру. Свифт и Френдлендер (1965) вывели эту функцию, на основании чего получили уравнение, приводимое к классической формуле Смолуховского. Их решение не зависит от особенностей кинетики. [c.107]

Механизм медленной коагуляции. При наличии энергетического барьера между частицами уменьшается возможность их столкновения. Смолуховский рассмотрел этот случаи путем формального введения параметра а — доли броуновских столкновений, вызываюш,их слипание частиц. В результате время коагуляции т увеличивается в 1/а раз. Однако этот формализм не раскрывает связь а с энергией взаимодействия частиц. Следует отметить, что эта зависимость не выражается, как в химической кинетике, простым коэффициентом Максвелла — Больцмана а =ехр (—AUlkT), где Ai/"—потенциальный энергетический барьер (Лоуренс и Майлс, 1954), так как концеитрация частиц в активирован [ ом состоянии является также функцией потока частиц. Другими словами, это есть случай диффузии через относительно высокий потенциальный энергетический барьер. [c.108]

Не следует ожидать, что В будет иметь такое же значение для отдельной сферической частицы, приближающейся к мультинлетной частице, как для двух равных сфер, так как II — функция размера и структуры. Поэтому кинетика медленной коагуляции не является просто кинетикой быстрой коагуляции, умноженной на постоянный фактор. Соотношение дуилетов, триплетов и т. д. не будет одинако- [c.108]

Чтобы сравнить теорию ДЛВО с экспериментальными данными по кинетике флокуляции, необходимо вычислить В для медленной коагуляции как относительное увеличение скорости по сравнению с быстрой коагуляцией и построить график зависимости В от ]g с (где с — концентрация индефферептного коагулирующего электролита в системе). Теоретически и экспериментально показано, что ниже определенной критической концентрации электролита эта зависимость будет прямолинейной (рис. 11.5 и П.6). [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология