Системы термодинамически устойчивые

Все двухфазные дисперсные системы делятся на две группы по величине удельной свободной межфазной энергии, измеряемой поверхностным натяжением а. К первой группе относятся лиофобные дисперсные системы — термодинамически агрегативно неустойчивые, характеризующиеся некоторым временем существования, с относительно высоким межфазным натяжением а большим граничного значения а . Ко второй группе относятся лиофильные дисперсные системы — термодинамически устойчивые, самопроизвольно образующиеся эмульсии со значением межфазной поверхностной энергии, меньшим граничного значения а ,. [c.15]

Растворы и лиофильные дисперсии пленкообразователей являются системами термодинамически устойчивыми и обратимыми. Их получение, хранение и техническое применение не встречает трудностей. [c.9]

Система термодинамически устойчива в течение всей кристаллизации, если процесс охлаждения вести очень медленно. При этом ранее образовавшиеся кристаллы успевают за счет протекающей внутри их объема диффузии изменять свой состав так, чтобы сохранялось их равновесие с расплавом, состав которого постепенно меняется при охлаждении. При высоких температурах это достижимо, и состав кристаллов постепенно меняется от х до X, а состав расплава от х до х". При низких температурах [c.404]

Следует особо отметить зависимость изменения толщины сольватного слоя и устойчивости нефтяной дисперсной системы от растворяющей способности дисперсионной среды. Повышение растворяющей способности среды вызывает непрерывное увеличение сольватного слоя сложной структурной единицы до максимума и одновременное уменьшение размеров надмолекулярной структуры. При этом нефтяная дисперсная система имеет максимальную устойчивость против расслоения, то есть максимальную коллоидную стабильность. При дальнейшем увеличении растворяющей способности среды, при переходе от плохого растворителя к хорошему, дисперсионная среда оказывает интенсивное влияние на сольватный слой и толщина его уменьшается, за счет чего повышается движущаяся сила процесса расслоения системы на фазы. Дисперсионная среда начинает взаимодействовать непосредственно с надмолекулярной структурой. После полного растворения сольватной оболочки и надмолекулярных структур нефтяная дисперсная система переходит в состояние молекулярного раствора с бесконечной устойчивостью против расслоения. В этом случае система термодинамически устойчива. [c.48]

Лиофобные золи являются системами агрегативно неустойчивыми, растворы же высокомолекулярных соединений способны сохранять свою молярную концентрацию очень долгое время, т. е. являются системами термодинамически устойчивыми. Это экспериментально подтвердил В. А. Каргин, который показал, что растворы ВМС подчиняются, как и истинные растворы, правилу фаз. [c.329]

Мицеллярные растворы ПАВ — это системы термодинамически устойчивые, равновесные и обратимые. Поскольку мицеллы по своим размерам соответствуют коллоидной дисперсности, эти растворы называют лиофильными дисперсными системами или ассоциативными коллоидами. [c.442]

Системы термодинамически устойчивы [c.175]

На основании материала, изложенного в предыдущих главах, где были рассмотрены, главным образом, свойства суспензоидов, мы можем более отчетливо уяснить различие двух основных классов дисперсных систем. Растворы ВМС представляют собой лиофильные системы, термодинамически устойчивые и обратимые. Гигантские размеры макромолекул вносят специфику в свойства и [c.303]

В основании материала, изложенного в предыдущих главах, где были рассмотрены, главным образом, свойства суспензоидов, можно более отчетливо уяснить различие двух основных классов дисперсных систем. Растворы ВМС представляют собой лиофильные системы, термодинамически устойчивые и обратимые. Гигантские размеры макромолекул вносят специфику в свойства и поведение этих растворов, по сравнению с обычными низкомолекулярными гомогенными системами. [c.294]

Между тиксотропными коагуляционными структурами и конденсационно-кристаллизационными существует гамма переходов, характеризующих изменение энтропии системы. Термодинамически устойчивы слабые коагуляционные структуры, для которых, по П. А. Ребиндеру, действительно уравнение и кТ, где к — константа Больцмана. Прочные конденсационно-кристаллизационные структуры соответственно термодинамически неустойчивы и для них характерно неравенство и > кТ. [c.86]

В течение длительного времени считалось общепринятым, что все коллоидные системы, в отличие от истинных растворов, термодинамически неустойчивы, однако в последнее время [179] были развиты представления о том, что в определенных условиях и дисперсные (микрогетерогенные) системы термодинамически устойчивы, т. е. могут существовать без специальных стабилизирующих факторов. В отличие от таких лиофильных дисперсных систем лиофобные дисперсные системы принципиально термодинамически неустойчивы, понятие об их устойчивости носит кинетический характер для повышения их устойчивости необходимо введение стабилизаторов. [c.244]

Для бинарной полимерной дисперсной системы термодинамическая устойчивость может быть обусловлена тем, что для межфазного натяжения полимеров величина д.у1д.Т отрицательна [409], поэтому должно иметь место неравенство [c.204]

Таким образом, высокополимеры способны растворяться с образованием истинных термодинамических устойчивых растворов. Конечно, свойства растворов высокополимеров определяются не только самим высо-кополимером, но и вторым компонентом. В зависимости от характера последнего мы можем получить в ряде случаев лиофобные золи высокополимеров (желатина в спирте, нитроцеллюлоза в воде и т. п.), точно так же можно получить лиофобные золи любого низкомолекулярного вещества. Существенно то, что обычно употребляемые растворы высокополимеров являются системами термодинамически устойчивыми. [c.252]

Процесс нанесения покрытия включает три стадии нанесение и удержание слоя покровного материала необходимой массы расплавление полимера с выдержкой в расплаве для обеспечения адгезионного взаимодействия с подложкой и когезионного взаимодействия частиц полимера друг с другом термообработка изделия с покрытием для придания металлополимерной системе термодинамически устойчивого состояния и модификации свойств покрытий. [c.148]

Система термодинамически устойчива в течение всей кристаллизации, если процесс охлаждения вести очень медленно. При этом ранее образовавшиеся кристаллы успевают за счет протекающей внутри их объема диффузии изменять свой состав так, чтобы сохранялось их равновесие с расплавом, состав которого [c.384]

Высокомолекулярные соединения, как и обычные низкомолекулярные, способны самопроизвольно растворяться в определенных растворителях, образуя устойчивые растворы без участия стабилизаторов. В. А. Каргин убедительно показал, что разбавленные растворы высокомолекулярных соединений — гомогенные однофазные системы, термодинамически устойчивые, к которым приложимо правило фаз, т. е. это истинные растворы. В то же время они обладают характерными для коллоидных растворов свойствами, поскольку гигантские молекулы, соизмеримые с коллоидными частицами, очень медленно диффундируют и не проникают через полупроницаемые перегородки. У этих растворов, следовательно, своеобразно сочетаются свойства истинных растворов и коллоидно-дисперсных систем. [c.213]

Ко второй гр л1пе относятся так называемые критические лиофиль-ные эмульси11 днсперсные системы, термодинамически устойчивые, самопроизвольно образующиеся эмульсии с межфазной поверхностной энергией, меньшей граничной энергии а . Лиофильные системы являются полуколлоидами (семиколлоидами) и характеризуются высокой дисперсностью. Предельный случай лиофильных систем соответствует безграничной взаимной растворимости, когда а=0, т. е. образованию однофазной системы — истинного раствора. Непрерывный переход от лиофобных к лио-фильным системам, т. е. от грубо дисперсных систем через полуколлоиды [c.15]

Хорошо сольватирующиеся лиофильные дисперсные системы образуются путем самопроизвольного диспергирования. Такие системы термодинамически устойчивы благодаря тому, что образование объемных сольватных оболочек вокруг возникающих частиц дисперсной фазы препятствует возрастанию энергии Гиббса AG. Примерами таких систем являются дисперсии некоторых глин и поверхностно-активных веществ (ПАВ), растворы высокомолекулярных веществ (ВМВ). [c.369]

Самопроизвольное образование эмульсий обычно происходит вблизи такой температуры, при которой две ие-смешивающиеся жидкости становятся полностью взаимно растворимыми (критическая температура растворения). Самопроизвольно может образовываться эмульсия и при введении ПАВ, снижающих поверхностное натяжение на границе соприкооновения фаз почти до нуля. Самопроизвольно образующаяся эмульсия — система термодинамически устойчивая. К таким эмульсиям можно отнести эмульсии в воде (или водно-спиртовых смесях) некоторых масел. Подобные эмульсии, называемые эмульсолами, находят применение в качестве смазочноохлаждающих жидкостей. [c.256]

Системы термодинамически устойчивы Не имеют четко выраженной поверхности раздела с растворителем Устойчпвосгь растворов в большой степени связана с наличием сольиатиой оболочки [c.198]

Типично лиофильные системы термодинамически устойчивы и хар.актеризуются самопроизвольным диспергированием. Оно возможно при условии, что возрастание свободной энергии, связанное с увеличением поверхности при диспергировании, компенсируется уменьшением энтальпии в процессе сольватации и ростом энтропии системы за счет поступательного движения образующихся частиц (см. главу XIII). Так, мыла, многие глины (например, бентонитовая) самопроизвольно распускаются в воде, а высокомолекулярные соединения растворяются в хорошем (т. е. хорошо взаимодействующим с ними) растворителе до отдельных макромолекул. Системы, в которых самопроизвольного диспергирования не происходит, могут быть названы лиофобными системами, но лио-филизированными в той или иной степени. [c.14]

Следовательно, лиофобные золи всегда находятся в неустойчивом (или мало устойчивом, или ложном) равновесии. Предоставленные сами себе, подчиняясь второму закону термодинамики, они переходят в иную, более устойчивую, с меньшим запасом свободной энергии, форму своего существования путем уменьщения общей поверхности их дисперсной фазы, т. е. путем слипания частиц. Растворы ВМС ведут себя по другому полученные путем самопроизвольного процесса растворения, т. е. с уменьшением запаса свободной энергии, они являются системами термодинамически устойчивыми, или, иначе говоря, находятся, кзк всякий раствор, в устойчивом термодинамическом равновесии. Что это действительно так, было экспериментально подтверждено В. А. Каргиным, показавшим на ряде растворов ВМС подчиняемость их правилу фаз. Если во многих случаях применение правила фаз для этих систем встретило большие затруднения, то это объясняется тем, что достижение истинного равновесия в этих системах часто требует очень длительного времени, измеряемого иногда месяцами и даже годами. [c.153]

U(ho) 2a. Следовательно, в рассмотренной системе термодинамическая устойчивость к агрегированию ( псевдолиофнльность системы) возможна при значениях 0, достигающих нескольких единиц мДж/м , что значительно (более чем на порядок величины) превышает критическое значение а, определяющее условие полной термодинамической устойчивости истинно лиофильных систем, которым посвящена гл. VIII. Таким образом, критическое значение удельной свободной энергии взаимодействия частиц U при описании пссвдолиофильных систем, возникающих при самопроизвольном диспергировании агрегатов, играет ту же роль, что и критическое поверхностное натяжение Ос в случае истинно лиофильных систем. Рассмотренные выше условия устойчивости дисперсных систем к коагуляции, включая оценки критических параметров U и Ug, получили непосредственное экспериментальное подтверждение (см. 4 гл. X). [c.252]

Коллоидные системы, дисперсные системы с частицами дисперсной фазы от 10 до 10 см. Коллоидные частицы, участвуя в интенсивном броуновском двих<ении, противостоят седиментации (оседание частиц на дно) в поле сил земного тяготения и сохраняют равномерное распределение по объему дисперсионной среды. Наиболее важны и многообразны коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой. Их делят на лиофильные и лиофобные. В первых частицы дисперсной фазы интенсивно взаимодействуют с окружающей жидкостью, поверхностное натяжение на границе фаз очень мало, вследствие чего эти коллоидные системы термодинамически устойчивы. К лиофильным коллоидным системам относят мицеллярные (мицелла - коллоидная частица), растворы ПАВ (поверхностно активные вещества), растворы некоторых высокомолекулярных веществ, органических пигментов и красителей, критических эмульсий (образующиеся вблизи критической температуры смешения двух жидких фаз), а также водные дисперсии некоторых минералов. В лиофобных коллоидных системах частицы слабо взаимодействуют с дисперсионной средой, межфазное натяжение довольно велико, система обладает значительным избытком свободной энергии и термодинамически неустойчива. Агрегативная устойчивость лиофобных коллоидных систем обычно обеспечивается присутствием в системе стабилизирующего вещества, которое адсорбируется на коллоидных частицах, препятствуя их сближению и соединению (коагуляции - образованию агрегатов). Типичные лиофобные коллоидные системы - золи металлов, оксидов и сульфидов, латексы (водные дисперсии синтетических полимеров), а также гели (структурированные коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой), возникающие при коагуляции и структурировании золей. [c.116]

В любой дисперсной системе термодинамически устойчивое состояние реализуется при некотором вполне определенном распределении частиц но размерам. При строгом подходе необходимо рассчитать свободную энергию F всего ансамбля частиц и найти то их распределение, которое соответствует минимуму F. Эта задача, относящаяся к фун1щиональному анализу, в общем виде не решается. Любой другой подход связан с дополнительными предположениями, правомерность которых определяется получаемыми результатами. [c.144]

Различают термодинамически агрегативно устойчивые системы и системы термодинамически устойчивые к коагуляции. Лиофильные системы тер.модинамически агрегативно устойчивы, они образуются самопроизвольно и для них процесс коагуляции вообще не характерен. В то же время лиофобные стабилизированные системы термодинамически устойчивы к коагуляции они могут быть выведены из такого состояния с помощью воздействий, приводящих к избытку поверхностиой энергии (нарушение стабилизации). Очевидно, что термодинамически устойчивые к коагуляции системы являются термодинамически неустойчивыми к изотермической перегонке. [c.317]

В системе, находящейся в равновесии, величина изобарного термодинамического потенциала не изменяется, т. е. дО = 0. Если в системе происходит изменение термодинамического потенциала, то система не достигла состояния равновесия. В термо-дашамическом смысле система считается устойчивой, если она получена с уменьшением свободной энергии и отвечает минимуму свободной энергии. В этом смысле истинный раствор является системой термодинамически устойчивой. [c.82]

При утонении сольватного слоя на поверхности ассоциатов повышается нескомпенсированность поверхностной энергии, система становится неустойчивой. После полного удаления сольватного слоя дисперсионная среда начинает взаимодействовать непосредственно с ядром надмолекулярной структуры, обусловливая ее полное разрушение при некотором значении РС, когда ССЕ полностью переходит в состояние молекулярного раствора с бесконечной устойчивостью против расслоения (система термодинамически устойчива). [c.49]

Простейшим вариантом указанной комбинации является смесь двух или нескольких полимеров, позволяющая получить необходимое сочетание эксплуатационных свойств. Состояние смесей полимеров принято характеризовать термином совместимость . Совместимость — понятие термодинамическое. Под совместимостью полимеров понимают их способность образовы вать при конкретных условиях (температура Т, давление р, концентрация С) термодинамически устойчивую систему, состоящую из молекулярно диспергированных компонентов. Критерием термодинамического равновесия, как известно, служит условие АСсм = 0, где ДСсм —изменение термодинамического потенциала системы при смешении. На практике удобный способ цроверки того, является ли данная система термодинамически устойчивой, состоит в испытании свойств системы, приведенной в данное состояние различными способами. С этой целью оценивают какое-либо свойство системы (механическое, энергетическое, оптическое и др.), зависящее от ее состояния. При этом определяют количественный показатель выбранного свойства при заданных значениях Т , р , Сх для состояния системы, достигнутого, например, сначала ее нагреванием до Т2>Т, а затем охлаждением до Т ь Если в результате нескольких операций такого рода значение контролируемой характеристики получается одним и тем же для параметров Т, р и С, то, следовательно, состояние системы не зависит от пути достижения значений параметров Т, р к С и является равновесным, а сами полимеры, образующие систему, при данных условиях можно считать совместимыми. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология