Коллоидные системы стабильность

Коллоидные растворы классифицируют по способности сухого остатка, полученного при осторожном выпаривании, растворяться в чистой дисперсионной среде. Системы, сухой остаток которых не способен самопроизвольно диспергироваться в дисперсионной среде, называются необратимыми (например, лиозоли металлов, гидрозоли иодида серебра и др.). Обратимыми коллоидными системами называются системы, у которых сухой остаток при соприкосновении со средой обычно сначала набухает, а затем самопроизвольно растворяется и образует прежнюю дисперсию (например, раствор желатины в воде или каучука в бензоле). Обратимость или необратимость коллоидной системы определяется отношением дисперсной фазы к дисперсионной среде. Дисперсная фаза обратимых коллоидов молекулярно взаимодействует с дисперсионной средой и поэтому способна в ней растворяться. По этому признаку дисперсные системы Делят на две основные группы лиофильные (обратимые) системы (истинно лиофильные и поверхност-но-лиофильные) и лиофобные (необратимые) системы. Если же дисперсионной средой системы является вода, эти два класса можно назвать соответственно гидрофильными и гидрофобными системами. Отсюда следует, что лиофобные коллоидные растворы являются типичными коллоидными системами, а лиофильные системы представляют собой не что иное, как растворы высокомолекулярных соединений. Существуют и промежуточные системы, которые трудно отнести к какому-либо одному из названных классов, например, золь 8102 и золи гидроксидов некоторых металлов. Лиофильные системы устойчивы, т. е. стабильны во времени, лиофобные системы неустойчивы и постепенно [c.17]

Для того чтобы произошел переход из одного состояния в другое, необходимо лишь изменить концентрацию раствора, температуру, pH или ввести в систему электролит. Изменяя условия существования системы, можно получать либо истинные (гомогенные) растворы с молекулярной степенью дисперсности, либо гетерогенные системы, частицы которых представляют собой агрегаты, состоящие из множества молекул. Такие частицы, подобно электронейтральным частицам в лиофобных коллоидных системах, называют мицеллами. Однако в отличие от мицелл коллоидных систем они термодинамически стабильны и не изменяются до тех пор, пока под действием внешних факторов не сместится равновесие, в котором находилась система. Устойчивость мицелл характеризуется скоростью диссоциации, т. е. средним временем пребывания молекулы в мицелле. [c.399]

В гл. 2 отмечалось, что смешение линейного или разветвленного полимера с низкомолекулярной жидкостью может привести либо к растворению, либо к образованию коллоидной системы -в зависимости от достигаемой степени дисперсности. При достижении молекулярной степени дисперсности образуются истинные растворы, для которых характерны самопроизвольность образования, равновесность, гомогенность, стабильность. [c.194]

Для очистки лиофобных коллоидов применяются те же методы, что и для очистки растворов высокомолекулярных веществ. Коллоидные системы часто содерж,ат низкомолекулярные растворимые компоненты, которые по той или иной причине необходимо удалить. Таковыми могут быть, например, электролиты, присутствие которых обычно уменьшает стабильность коллоида, так что полученный коллоид следует от них очищать. Общий принцип отделения коллоида от молекулярно-растворенных веществ основан на большой разнице в размерах между коллоидными частицами и молекулами и на способности последних проникать сквозь очень тонкие поры в мембранах. [c.14]

Для определения в настоящее время стандартизованы два метода коллоидной стабильности консистентных смазок. Оба метода основаны на выделении из смазки жидкой фазы вследствие структурных изменений коллоидной системы. Этими методами характеризуется склонность смазки выделять масло при хранении. [c.227]

Коллоидные системы довольно стабильны, в них действуют силы, препятствующие укрупнению мицелл. Однако золь может перейти в гель, т. е. такое состояние, в котором из коллоидного раствора выпадает коллоидно-растворенное вещество. Переход золя в гель называется коагуляцией. Коагуляция (осаждение) — процесс укрупнения мицелл, происходящий под действием броуновского движения она может быть вызвана повышением температуры или концентрации, разного рода механическими воздействиями, введением в данный золь других золей. Время (скорость) коагуляции может быть различным — от долей секунды, когда образование геля проходит практически моментально, до многих дней и недель. Скорость коагуляции определяет строения геля. [c.34]

Коагуляция латексов и выделение из него каучука СКС происходит под воздействием смеси 25% -ного раствора хлорида натрия и 2%-ной серной кислоты. Этот коагулянт разрушает эмульгатор на поверхности капель каучука и нарушает стабильность коллоидной системы (эмульсии). [c.433]

Стабилизация золей, как уже говорилось, производится добавлением щелочи или аммиака с целью создания отрицательного заряда, препятствующего агрегации частиц. Оказалось, что крупнодисперсным золям (более 150 нм в диаметре) требуются следовые количества щелочи, чтобы препятствовать слипанию частиц. Чем выше дисперсность, тем более щелочная среда требуется для стабилизации коллоидной системы, Эта взаимосвязь есть продолжение рассмотренной ранее зависимости размера коллоидных частиц в равновесных полисиликатных растворах от модуля. Отсюда одной из трудных задач оказалось получение стабильных концентрированных 20% ЗЮг) золей с размерами частиц меньше 5 нм, поскольку их тенденция к самопроизвольному росту и гелеобразованию весьма высока. Необходимость получения таких дисперсий вытекала из решения ряда практических задач. Помимо специальных технологий производства, такие золи требуют очист-ки от солей, так как их присутствие влияет на заряд частиц и взаимодействие зарядов. [c.77]

Устойчивость коллоидной системы — одно из основных условий нормальной работы смазок в узле трения. Различают коллоидную и химическую стабильность смазок. [c.376]

Стабильность коллоидной системы определяется фактором устойчивости 1 [c.364]

Агрегативная устойчивость дисперсных систем весьма различна. Одни системы могут существовать секунды после их образования, другие очень долговечны. Наиболее неустойчивыми по своей природе являются гидрофобные коллоидные системы, для которых характерно слабое взаимодействие между частицами дисперсной фазы и дисперсионной средой. Для придания стабильности таким системам необходимо присутствие тех или иных факторов устойчивости. [c.425]

В отличие от истинных растворов, являющихся вполне устойчивыми (стабильными) системами, коллоидные растворы агрегативно неустойчивы (лабильны), т. е. коллоидно растворенное вещество способно сравнительно легко выделяться из раствора (коагулировать) под влиянием незначительных внешних воздействий. В результате в коллоидном растворе образуется осадок (коагулят, коагулюм), представляющий собой агрегаты из слипшихся первичных частиц. Существенно, что агрегативная неустойчивость коллоидных систем обычно проявляется в тем большей степени, чем больше их концентрация. Поэтому очень часто типичные коллоидные системы невозможно получить достаточно концентрированными. [c.11]

Обработка химическими реагентами. Сточные воды производств суспензионных полистиролов и сополимеров стирола с акрилонит-рилом, метилметакрилатом и другими мономерами представляют собой устойчивые коллоидные системы, стабильность которых эбусловлена наличием защитного коллоида — поливинилового спирта (ПВС), Na-соли сополимера метилметакрилата с метакри-ловой кислотой (Na-соль ММК) и др. [188]. Для очистки этих сточных вод используют метод выведения стабилизатора суспензии из системы (см. гл. 15). Например, обработка сточной воды серной кислотой приводит к переводу Na-соли ММК в кислотную форму, нерастворимую в воде. ПВС (или его производные) можно удалить, обрабатывая воду карбоксилсодержащими полимерами (например, полиметакриловой кислотой), с которыми он образует нерастворимые в воде соединения [189]. [c.107]

Помимо адсорбции ионов низкомолекулярных электролитов "необходимо рассмотреть адсорбцию коллоидными частицами поверхностно-активных веществ.. Такая адсорбция представляет большой интерес, так как она вызывает изменение всех свойств коллоидной системы, в частности устойчивости ее к действию электролитов, и, следовательно, позволяет расширить наши представления в отношении стабильности и коагуляции коллоидных систем. Кроме того, адсорбция поверхностно-активных веществ дисперсными системами имеет и большое практическое значение. [c.298]

Показано, что эффективность закачивания стабилизированного латекса объясняется способностью стабильной коллоидной системы селективно регулировать проницаемость неоднородного по проницаемости и нефтенасыщенности пласта. [c.99]

Высоцкий и Стражеско [49] отметили, что исследователи уделяли мало внимания изучению тнз или эт кремнезема, несмотря на тот очевидный факт, что для других коллоидных систем эти характеристики являются ключевыми. Авторы напомнили о наблюдениях Фрейндлиха [2], показавших, что, в то время как в изоэлектрической точке лиофобные коллоидные системы наименее устойчивы, лиофильные коллоидные системы, в частности кремнезем, напротив будут, по-видимому, в ней наиболее стабильными. Это не совсем верно, так как коллоидный [c.253]

Согласно теории ДЛФО, критическая концентрация коагулирующего иона не должна зависеть от размера коллоидной частицы, но Визе и Хили [279] показали, что при дальнейшем уточнении теории, принимая во внимание и первый, и второй минимумы, можно объяснить, что устойчивость коллоидной системы возрастает с увеличением размера частиц. Стабильность достигает максимума, а затем убывает. Подобное поведение системы никогда не регистрировалось в случае коллоидного кремнезема с размерами частиц в общепринятой области 5—100 нм. [c.522]

Нефтяные остатки представляют собой коллоидные системы, в которых дисперсная фаза состоит из мицелл и ассоциатов высокомолекулярных органических и гетероатомных соединений. Мицелла состоит из асфальтенового ядра, на котором адсорбированы высокомолекулярные ароматические углеводороды из маль-теновой фракции. В стабильной остаточной фракции система адсорбированных мальтенов такова, что все адсорбционные силы уравновешены и мицелла находится в физическом равновесии с углеводородной фазой (дисперсионной средой). Причем смолы и ароматические углеводороды выполняют функции пептизирую-щих агентов. Равновесие может быть нарушено добавлением в систему углеводородов с высоким содержанием водорода или увеличением температуры. [c.8]

В промышленности СК при получении СК(М)С каучук выделяют с применением электролитов и кислоты, под действием которых происходит разрушение эмульгатора на поверхности частиц каучука и нарушается стабильность коллоидной системы. В качестве электролитов используют хлориды натрия, кальция, магния. Из кислот чаще всего применяют серную или уксусную. Помимо коагуляции латекса электролитами существует метод выделения каучука из латекса вымораживанием. [c.228]

Некоторыми исследователями сделан вывод о возможности стабилизации эмульсий ненасыщенными слоями стабилизатора, представляющими собой подобие двумерного газа из ориентированных дифильных молекул. Ненасыиденность таких слоев, имеющая место и в латексных системах дала повод в данном случае усомниться в стабилизирующем действии структурно-механического фактора, тем более, что проведенные измерения не показали наличия структурной и даже просто повышенной вязкости оболочек из поверхностно-активных веществ на межфазной границе. Кроме того, показано, что стабильные эмульсии могут быть получены при помощи эмульгаторов (некаль, триэтаноламин), заведомо не способных давать механически прочные адсорбционные пленки. И, наконец, если бы устойчивость эмульсий обуславливалась только структурно-механическим фактором, невозможно было бы наблюдаемое в ряде экспериментов соблюдение известного правила электролитной коагуляции Шульце—Гарди. С. М. Леви и О. К. Смирновым обнаружено отсутствие в широких пределах связи между длиной углеводородного радикала молекулы эмульгатора и стабильностью коллоидной системы, что также говорит против объяснения устойчивости эмульсий только образованием на поверхности глобул механически прочного адсорбционного слоя. [c.12]

По мере протекания полимеризации мицеллы разрушаются и превращаются в частицы полимера, на которых сорбируются молекулы эмульгатора В результате образуются достаточно стабильные коллоидные системы, называемые латексами размер частиц которых около 0,1 нм Латексы широко используют для приготовления резиновых смесей и в производстве [c.40]

Жидкие пигментированные лакокрасочные материалы представляют собой высококонцентрированные микрогетерогенные системы Это коллоидные системы — суспензии Важнейшим свойством их является стабильность, т е седиментационная и агрегативная устойчивость [c.357]

Антиокислители способны снижать образование осадков в топливах только до определенного предела температур [3, 36]. Так, ионол улучшает фильтруемость топлива при 150 °С (рис. 20), но при 180 °С практически не оказывает на нее влияния. То же отмечено и при исследовании статическим методом п-оксидифениламина и ионола при 150 °С они снижают содержание осадка с 15 до 4—5 мг/100 мл, а при 175—200°С не эффективны. Это связано как с термической стабильностью и окисляемостью самих присадок, так и (главным образом) с механизмом процессов, приводящих к выделению осадков при высоких температурах [36, 87]. При температурах выше 150 °С, как правило, осадки выделяются с большой скоростью вследствие окисления смолистых веществ и разрушения коллоидной системы продукты окисления — топливо. Этот процесс не контролируется антиокислителями, поэтому при более высоких температурах образование осадков уменьшается только [c.100]

В стесненных условиях особенно заметна роль стабилизирующих слоев на поверхности частиц дисперсной фазы. Поверхностные слои соседних частиц перекрываются, что приводит к значительному росту сил отталкивания. Наступает момент, когда возникает равновесие между силами отталкивания и притяжения. Дальнейшее увеличение концентрации способствует росту этих сил при сохранении их равенства. Расиоложеине частиц на дальних расстояниях фиксируется, что отвечает образованию так называемой периодической коллоидной структуры (ПКС), для которой характерна высокая упорядоченность частиц. При концентрациях, соответствующих образованто периодической структуры, резко возрастает вязкость системы. Если система стабильна благодаря наличию электрических слоев, то ее разлсижение достигается введением небольших количеств электролитов. [c.373]

Прибавление к золю с гранулами, имеющими электрический заряд, любого электролита вызывает увеличение концентрации иоков, заряженных противоположно заряду гранулы, что приводит к уменьшению последнего и тем самым понижению стабильности коллоидной системы вплоть до ее разрушения, выражающегося в коагуляции золя и выпадении осадка. При этом чем выше заряд прибавленных противоионов, тем сильнее они адсорбируются на грануле, разряжая ее. И соотношение концентраций ионов, необходимых для разрушения золя, как установлено экспериментально, оказывается приблизительно обратно пропорционально б-й степени их заряда (Сг=1 С 2=з 700 10 1). Сами же эти концентрации достаточно малы и составляют 0,001 — [c.262]

Наиболее эффективно разрушение коллоидной системы происходит при действии на нее ферментных препаратов, которые используют для обработки измельченного сырья или водного экстракта [10]. Ферментные препараты разрушают пектины до низкомолекулярпых растворимых веществ, при этом нарушается стабильность мути, значительно понижается вязкость экстракта, что положительно сказывается на фильтрации и упаривании, также уменьшается вероятность вторичных помутнений. Ферментолиз измельченного сырья предпочтительнее обработки экстракта, так как за счет снижения вязкости жидкой фазы улучшаются диффузия экстрактивных веществ из клеток растения и сокоотдача, т.е. повышается коэффициент массопередачи. [c.159]

Скорость ассоциации макромолекул ПВС в растворе зависит не только От концентрации, но и от факторов, приводящих к снижению кристалличности полимера. Методом двойного лучепреломления в потоке, являющимся весьма чувствительным и структурным изменениям в растворе, исследованы влияние ММ, содержания ацетатных групп и способа получения ПВС на процесс структурообразования в его водных растворах [112]. При хранении молекулярнодисперсные растворы ПВС становятся коллоидными системами, содержащими надмолекулярные частицы, имеющие форму сплюснутого эллипсоида [ИЗ]. Число этих частиц, зародышей кристаллической фазы, увеличивается со временем, однако рост их числа замедляется с увеличением как молекулярной массы ПВС (вследствие меньшей подвижности макромолекул), так и содержания в нем ацетатных групп. В водных рас-тво )ах ПВС, полученных из ПВА с неполной конверсией мономера, процесс структурообразования протекает значительно слабее, чем в растворах ПВС, полученных иа ПВА с-полной конверсией. Стабильность растворов ПВС улучшается также при повышении температуры полимеризаций исходного ВА, что может быть объяснено увеличением содержания 1,2-гликолевых структур и коротких ветвлений. [c.112]

Матиевич [51] обсудил возможность применения теории ДЛФО к различным неорганическим золям. Для кремнеземных золей наиболее важным фактором является природа электролита. Процесс адсорбции и образования стабильных комплексов, на поверхности кремнезема настолько сильно влияет на катионы, что упомянутая теория в данном случае имеет небольшое практическое значение. К тем же самым выводам пришли авторы работы [52] в отношении коллоидной системы, содержащей частицы ТЮг. [c.438]

При достижении избыточного давления 50 кгс/см на входе в печь опыт считали законченным. Опыты показали, что скорость коксоотложения в трубах печи для мягкого пека ниже, чем для нефтяных остатков, используемых в промышленном пропгессе коксования (рис. 1). Такое различие в скорости отложения кокса в змеевике при высокотемпературном нагреве остатков нефтяного и каменноугольного происхождения можно объяснить различием химсостава остатков. Мягкий пек характеризуется высоким содержанием тяжелой ароматики и смол, которые, по-видимому, обеспечивают достаточную стабильность коллоидной системы, что благоприятно сказывается на работе реакционного змеевика. [c.77]

Под действием диффузионных сил частицы коллоидов стремятся равномерно распрсделтпъся во всем объеме жидкой фазы. Наличие у частиц электрических зарядов одного знака вызывает их взаимное отталкивание, что обусловливает высокую стабильность коллоидной системы. Одновременно между коллоидными частицами действуют молекулярные силы взаимного притяжения, которые проявляются лишь при небольших расстояниях между объектами. При снижении электрического заряда частиц, то есть при уменьшении ( -потенциала, силы отталкивания ослабевают и становится возможным слипание частиц — процесс коагуляции коллоида. Силы взаимного притяжения между коллоидными частицами начинают преобладать над электрическими силами отталкивания при -потенциале системы менее [c.22]

Еще Карозерс [2] отметил низкую стабильность полихлоропре-нового латекса, как коллоидной системы, и объяснил ее постепенным накоплением НС1 в водной фазе. Было установлено [25], что физико-механические показатели пленок из латексов этого типа существенно ухудшаются после длительного хранения латексов. Советские исследователи на примере отечественного латекса наирит Л-4 показали, что старение последнего еще задолго до потери агрегативной устойчивости проявляется в резком ухудшении механических показателей сырого геля (полуфабрикатов производства тонкостенных резиновых изделий методом ионного отложения) [c.231]

Так обнаруживается очевидная возможность минимума на кривой зависимости изменения свободной энергии системы от размера частиц г (и притом в области отрицательных значений АР) (рис. 10), т. е. возможность для существования вполне стабильной лиофильной коллоидной системы, возникающей в результате самопроизвольного диспергирования. Обращение АР в нуль при г обусловлено конкуренцией факторов (а) и (б), рост АР при малых г и появление минимума нри г, превышающих молекулярные размеры Л,— наличием фактора (в) [2,31]. Разумеется, здесь в общем случае имеет место лишь относительная термодинамическая стабильность, поскольку предполагается, что отсутствие мо1екулярной растворимости игключает перекристаллизацию. [c.170]

Если в гидрофобных коллоидах, представляющих собой ионста-билизированные системы, основную роль играет электрический фактор устойчивости, то в гидрофильных коллоидных системах существенное влияние на стабильность оказывает гидратация частиц. Образование на поверхности частиц развитых гидратных слоев с особой структурой и свойствами является наряду с электростатическим фактором одной из причин появления расклинивающего давления, препятствующего слипанию частиц. Стабилизирующими свойствами обладают также гелеобразные адсорбционно-сольватные слои, которые из-за упругости и механической прочности препятствуют сближению частиц до расстояний эффективного действия межмолекулярных сил притяжения. В реальных коллоидных растворах, к которым относятся загрязненные высокодисперсными примесями природные и сточные воды, может одновременно проявляться действие различных факторов устойчивости, поскольку наряду с дисперсными загрязнениями часто присутствуют органические высокомолекулярные соединения и поверхностно-активные вещества, стабилизирующие коллоидные системы. [c.22]