Коагуляционное структурообразование

Полагая в наиболее характерной коллоидной области б = 10- см, находим сг С 0,01 эрг смг . Такое облегчение адсорбционным воздействием и в пределе самопроизвольное диспергирование (пептизация) частичек, характерное, например, для натриевого или литиевого монтмориллонита в воде, приводит к возникновению высокодисперсной коллоидной фракции частичек в суспензии, что необходимо для коагуляционного структурообразования при низком содержании твердой фазы в системе. [c.186]

Таким образом, коэффициент устойчивости (его количественная величина) получил полное теоретическое обоснование с точки зрения основных положений физико-химической механики дисперсных систем о процессах коагуляционного структурообразования и достаточно четко согласуется со всесторонним структурно-механическим анализом водных дисперсий глинистых минералов. Его применение позволяет получить однозначную сравнительную характеристику устойчивости систем различного состава и направленно регулировать свойства, для того чтобы получить суспензии высокой стабильности, используя для этого разнообразные физико-химические и механические методы обработки. [c.247]

Коагуляционному структурообразованию всегда благоприятствует достаточно высокая степень лиофильности большей части поверхности частичек твердой фазы по отношению к жидкой дисперсионной среде. По таким наиболее лиофильным участкам поверхностей, наи- [c.185]

В водных дисперсиях Са-монтмориллонитов обменный ион кальция обусловливает агрегацию частичек между собой, способствует уменьшению их числа в единице объема, а следовательно, понижению числа непосредственных контактов частичек дисперсной фазы, которые принимают участие в процессах коагуляционного структурообразования. Суспензии Са-монтмориллонитов, характеризующиеся малой величиной наибольшей пластической вязкости (т11< 100 10 > пз) (табл. 18), развивают недостаточные относительные быстрые эластические, высокие пластические деформации, имеют низкие значения [c.245]

Водные дисперсии Na-монтмориллонита, которые относятся ко второй группе кривых /Су—С(Ку> 1), при малых концентрациях дисперсной фазы (14—18%) обладают высокими значениями условного модуля деформации и коэффициента устойчивости. Процесс пептизации и самопроизвольного диспергирования (за счет иона натрия) способствует увеличению числа частичек в единице объема и повышению непосредственных контактов дисперсной фазы, которые принимают участие в процессах коагуляционного структурообразования водных дисперсий глин. Это вызывает резкое развитие быстрых эластических деформаций и повыше- ,сех ние агрегативной устойчи- , вости системы (/Су > 2). При [c.246]

Построить кривые кинетики коагуляционного структурообразования красителя кубового темно-синего в координатах р = /(т) без добавок и при добавлении диспер-гатора НФ. Во сколько раз уменьшится величина предельного напряжения на сдвиг при использовании добавки 52 [c.52]

Образование хрупких гелей Ребиндер рассматривает как един из видов коагуляционного структурообразования. [c.224]

Таким образом, механизм застудневания и механизм коагуляции коллоидов аналогичны. Поэтому старый термин — застудневание— предложено заменить (Ребиндер) более общим, выражающим и механизм явления коагуляционное структурообразование. [c.230]

Учитывая, что механизм застудневания и коагуляции имеет много общего, в последнее время предложено термин застудневание заменить более общим названием коагуляционное структурообразование . [c.235]

Вместе с тем идея о распаде цементных зерен при быстром взаимодействии с водой способствовала развитию теории твердения, особенно вопросам структурообразования, а именно, непременного возникновения коагуляционных структур в дисперсии цемента на ранних стадиях твердения. Представления о начальном периоде коагуляционного структурообразования, независимо от особенностей трактовки механизма процесса гидратации, в эти годы развивались многими учеными как в СССР, так и за рубежом [56, 76, 82, 91, 95—100, 120]. Эти представления, особенно в связи с совершенствованием методов управления свойствами дисперсных структур [98], являются весьма важными. В работах Полака доказана необходимость предварительного коагуляционного сцепления частиц на близком расстоянии при любом последующем способе срастания кристаллов новообразований [114—117]. [c.37]

Возможно, именно это явление ускорения гидратации на первой стадии структурообразования вызывает более быстрое образование первичной пространственной структуры из микроагрегатов цементных частиц с пленками покровных гидратов и коллоидно-дисперсных новообразований в объеме системы. Но важнее, видимо, фактор наличия в исходной дисперсии большего числа частиц, что благоприятствует коагуляционному структурообразованию и увеличению вероятности осаждения кристалликов новообразований в зазорах между контактирующими частицами. [c.109]

С конец первой стадии наступает через 2 ч, то при 60 и 90° С она заканчивается за 20—30 мин. При 90° С процесс коагуляционного структурообразования происходит настолько быстро, что трудно разграничить начальные стадии. В условиях повышенных температур структурообразование сопровождается большими деструктивными явлениями, которые проявляются в течение всего процесса твердения. Выход в третью стадию структурообразования [c.110]

Процесс коагуляционного структурообразования не уменьшает иоверхности раздела фаз, а происходит за счет уменьшения свободной поверхности энергии в местах контакта. Прочность коагуляционных структур резко возрастает со степенью объемного заполнения, а прп постоянном содержании дисперсной фазы — с увеличением ее дисперсности, т. е. числа частиц в единице объема, и с увеличением анизометрии (вытянутости) частиц. [c.45]

После охлаждения, если деструкции защитных реагентов не произошло, фильтрационные свойства могут вновь улучшиться, но во всех случаях водоотдача будет больше, чем до термообработки. В результате усиления коагуляционного структурообразования охлажденные суспензии интенсивно загустевают, если только они не были обработаны соответствующими реагентами, например хро-матами. [c.88]

Небольшие добавки жидкого стекла (около 0,1—1%) интенсивно снижают вязкость пресных буровых растворов при обычных и высоких температурах подобно тому,, как это происходит нри разжижении шликеров фарфоро-фаянсового и каолинового производств и при флотации сульфидов свинца и цинка. Так как нри этом используются саморегулирующаяся гидролитическая щелочность реагента и стабилизирующая способность полимерных макроанионов кремниевых кислот, действие жидкого стекла эффективнее, чем каустика и кальцинированной соды. Как и у реагентов, избыток жидкого стекла играет уже коагулирующую роль, но вследствие его более мягкого действия это сказывается в первую очередь не на водоотдаче, а на реологических свойствах, вызывая коагуляционное структурообразование. Этот эффект используется для загущения буровых растворов из неглинистых пород [123]. [c.108]

При значительном понижении растворимости полимеров происходит расслоение раствора на две фазы (см. стр. 184). Однако если застудневание предшествует достижению равновесия, то процесс расслоения продолжается в геле, приводя к его разделению на более плотный осадок и слой жидкости. Этот важный процесс самопроизвольного расслоения геля называется синерезисом (Липатов, Фрейндлих и др.). Синерезис имеет практическое значение в -связи с явлениями расслоения студней пироксилина, вискозы, агара, разделения сгустка крови при ее свертывании и др. Аналогичные процессы уплотнения остатка геля и отделения жидкости наблюдаются также в гелях кремнекислоты, гидроокиси железа, гидроокиси меди и др., в результате коагуляционного структурообразования. Вследствие уплотнения гелей при синерезисе, их прочность повышается, и они теряют тиксотропные свойства. [c.210]

Наличие метастабильной, пересыщенной системы необходимо, но недостаточно для того, чтобы образование новой фазы приводило к возникновению конденсационных структур, а не дисперсий, состоящих из несвязанных частиц. Абсолютные значения концентрации исходных метастабильных систем должны быть таковы, чтобы выделившиеся частицы могли образовать непрерывный каркас. Для получения структур переплетения или прорастания растущие частицы должны быть весьма анизометричными. Наконец, существенным условием является отсутствие механического перемешивания. Если процесс идет с начала и до конца в покое, то срастание и переплетение частиц приводит к прочной структуре. Если новая фаза возникает при непрерывном механическом перемешивании, то срастание и переплетение могут дойти лишь до стадии сравнительно небольших агрегатов получится дисперсия, в которой возможно лишь коагуляционное структурообразование. [c.27]

Катионный обмен на глинистых минералах, влияя главным образом на дисперсность частиц и толщину гидратных пленок, позволяет весьма в значительных пределах изменять структурномеханические свойства и величину энергии связи коагуляционных структур (32, 33] (табл. 2). Уменьшение величин структурно-механических констант и удельной энергии связи, определяемое катионным рядом А1 > > > К+ > N8+, достаточно хорошо согласуется (в соответствии с теорией коагуляционного структурообразования дисперсных систем, развитой Ребиндером) с возрастающими в этом ряду радиусами гидратированных ионов и их энергетическими константами [34]. [c.193]

СТАБИЛИЗАЦИЯ ЭМУЛЬСИИ ТВЕРДЫМИ ЭМУЛЬГАТОРАМИ И КОАГУЛЯЦИОННОЕ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ [c.255]

Способность твердых дисперсных минеральных частиц концентрироваться на границе масло — вода и стабилизовать эмульсии связывается с природной молекулярной неоднородностью их поверхности и, как следствие, с ее способностью избирательно смачиваться водой в присутствии масла с образованием конечного краевого угла смачивания [1—4]. Явления избирательного смачивания твердых тел жидкостями разной полярности были детально изучены Ребиндером [5] в связи с количественной характеристикой твердых поверхностей по гидрофобности и гидрофильности. Эти представления о решающей роли избирательного смачивания частиц обеими фазами эмульсии и последующего коагуляционного структурообразования в защитных поверхностных слоях твердых эмульгаторов должны рассматриваться как основной критерий при оценке стабилизующей способности твердых частиц. [c.255]

Стабилизация эмульсий твердыми эмульгаторами и коагуляционное структурообразование. Таубман А. Б., Корецкий А.Ф. Успехи коллоидной химии . М., Наука , 1973. [c.366]

Термические и гидротермальные воздействия в связи с изменением гидрофильности глинистых минералов (как это было показано выше) существенно влияют на закономерности их коагуляционного структурообразования. Так, в случае палыгорскита наибольший интерес представляет область температур 100—400 и 700 С [28]. Установлено, что с повышением температуры наблюдается возрастание ККС. Наилучшими структурно-механическими показателями и наибольшей устойчивостью обладают дисперсии палыгорскита после обработки при 200 °С, что объясняется усилением процесса диспергирования при повышении температуры. Этот результат согласуется и с данными по автоклавированию (гидротермальной активации) дисперсий глинистых минералов. [c.230]

Явление захвата (иммобилизации) жидкой фазы в результате коагуляционного структурообразования можно наблюдать, например, при получении про стокваши из молока. Образующийся при этом белковый каркас (из макромолекул казеина) настолько про чно удерживает влагу, что стакан с простоквашей можно повернуть вверх дном и она не выльется (хотя влаги в стакане в результате закисания молока меньше не стало). [c.276]

Несоответстие кинетики коагуляционного структурообразования глинистых и цементных суспензий можно объяснить тем, что в глинистых суспензиях имеется достаточное количество природных коллоидных частиц, которые сразу вступают в процесс структурообразования, обусловливая интенсивный рост модуля упругости уже в первые минуты. [c.119]

Структурообразователи. К этой группе ПАВ относятся соединения, способные интенсифицировать коагуляционное структурообразование при введении в стабильную обратную эмульсию водорастворимые оксиэтилированные производные типа ОП-10, дисолван-4411, сульфонол НП-3 и др. [c.41]

Примесями утяжелителей являются водорастворимые соли, химически и термически нестойкие компоненты, пустая порода и флото-реагенты. Е. Д. Щеткина пришла к выводу, что гидрофильные и адсорбционные свойства утяжелителей определяются не столько природой основного компонента, сколько примесями. Растворимые соли усиливают коагуляционное структурообразование и тем самым снижают предел утяжеления. Соли двух- и трехвалентного железа действуют уже в концентрациях 0,003—0,005%. [c.48]

Действие реагентов-стабилизаторов сводится не только к предотвращению или сдерживанию коагуляционного структурообразования и разжижению суспензий. Они улучшают и другие их показатели, например водоотдачу, вследствие образования более гидрофильных и малопроницаемых корок. С другой стороны, разжижающее действие реагентов, как правило, интенсивнее, чем гидро-филизация глинистой фазы, вследствие чего при чрезмерных обработках возникает опасность седиментационной неустойчивости. Оптимальны такие обработки, которые лишь ограничивают структурообразование, но не ликвидируют его, как это зачастую наблюдается при стабилизационном разжижении ингибированных растворов. В отличие от коагуляционного разжижения, сопровождающегося образованием флокул и разделением фаз, стабилизационное разжижение характеризуется сохранением значительной гидрофильности системы и ее агрегативной и кинетической устойчивости. Тем не менее, очень высокий уровень стабилизации может вызвать из-за [c.90]

Другим примером является усиление с помощью хромпика окисления при термообработке гуматов и других реагентов, модифицирующего их и создающего новые функциональные группы, прочно связывающиеся с поверхностью кристаллической решетки глин [21, 231. Модифицирование поверхности устойчивыми стабилизирующими слоями предотвращает коагуляционное структурообразование. Подобный эффект может быть достигнут и при введении в суспензию заранее окисленных хромлигносульфонатных комплексов [451. В этом случае стабилизация обеспечивается комплексообразованием высокомолекулярной фракции лигносульфонатов через мостики Сг , хемосорбционно закрепившегося на поверхности частиц [221. Защитное комплексообразование является эффективным стабилизирующим методом. [c.93]

Реологические показа ели чувствительно характеризуют физикохимическое состояние буровых растворов уровень коагуляции и стабилизации, коллоидальность твердой фазы, ее концентрацию и т. п. Это имеет большое значение для борьбы с загустеванием, вызванным увеличением содержания твердой фазы, электролитной агрессией или нагреванием (концентрационная, электролитная,или температурная коагуляция). Эти факторы могут действовать как порознь, так и одаовременно. Таким образом, несмотря на различные причины загустевания, в основе его лежат лишь факторы повышения концентрации и коагуляционного структурообразования. Последнее определяется числом контактов, их прочностью и иммобилизацией дисперсионной среды. Соответственно, методами разжижения являются удаление части твердой фазы, разбавление и химическая обработка. Обычно в процессе бурения используются все эти методы, но на отдельных стадиях они могут применяться и порознь. [c.233]

Аномалии реологических кривых явлиютсн следствием усиления коагуляционного структурообразования при нагревании. Когда интенсивность его достигнет такого предела, при котором любое снижение скорости сдвига ведет к немедленному росту касательных напряжений, реологические кривые приобретают обратный наклон. Дальнейшее повышение температуры, связанное с ростом кинетической энергии частиц, образующих структуру, снижает прочйость контактов, и при 200° С уже небольшие скорости сдвига достаточны, чтобы вновь придать реологическим кривым нормальный наклон. [c.240]

Известь, добавляемая обычно в пределах 0,2—1,5%, в виде пушонки, кипелки, известкового молока или цемента, является коагулирующей и ингибирующей добавкой. Каустик выполняет ряд функций, из которых главные — регулирование щелочности и уровня кальцинирования. Реагенты-понизители вязкости (ССБ, квебрахо, хромлигносульфонаты и др.) ослабляют коагуляционное структурообразование. Защитные реагенты (КМЦ, КССБ, УЩР и др.) обеспечивают коагуляционную устойчивость и сохранение низких водоотдач. Наличие нерастворимого избытка извести, переходящего в раствор по мере ухода из него ионов кальция, снижения щелочности или температуры, а также повышения солености, обусловливает способность системы к некоторому саморегулированию. [c.335]

Действие соли на глинистые суспензии имеет ряд особенностей, показанных на примере 6%-ной бентонитовой суспензии (рис. 84). Небольшие добавки соли (до 1%) вызывают интенсивное коагуляционное структурообразование, быстро сменяющееся разжижением при дальнейшем ее введении. Еще большее засоление вновь, хотя и не столь значительно, загущает суспензии. При этом отмечается тенденция к прекращению тиксотропного упрочнения. [c.358]

Процессы уплотнения и отделения жидкости наблюдаются также у гелей гидроксидов железа, алюминия, меди и других в результате коагуляционного структурообразования. Следствием синерезиса являются резкое повышение прочности и потеря тиксотропных свойств. Синерезису способствуют все факторы, вызывающие 1Коагу-ляцию. [c.168]

Рассматриваемые коагуляционные структуры наиболее характерны для систем с относительно невысоким объемным заполнением, но с большим числом дисперсных частиц. Они особенно легко возникают, если частицы анизодиаметричны или их поверхность мозаична. Для образования таких структур доля поверхности частиц, занятая лиофобными участками, т. е. коагуляционными центрами, должна быть невелика, ибо в противном случае коагуляция приведет не к развитию рыхлых каркасов структурной сетки, а к созданию компактных агрегатов частиц, что привело бы к резкому уменьшению числа свободных частиц, которых не хватило бы для образования пространственной сетки. Это указывает на важную роль степени дисперсности частиц наполнителя в наполненных системах. Именно с коагуляционным структурообразованнем Ребиндер связывал усиливающее действие активных наполнителей. Если объемная концентрация наполнителя достаточно велика, то полимер, адсорбированный в виде пленки на поверхности, сам может образовывать пространственную сетку, пронизывающ,ую весь объем, и для структурирования не будет требоваться возникновения рыхлой коагуляционной структуры из частиц наполнителя. Наоборот, при малых содержаниях наполнителя образование коагуляционной сетки, согласно Ребиндеру, необходимо для упрочнения структуры. Такая сетка, сама по, себе малопрочная, упрочняется вследствие возникновения в ней, как на матрице, пленки упрочненного полимера. [c.260]

Важную роль в процессе структурообразования в наполненных растворах могут играть процессы адсорбции [529]. Образование на контактирующих поверхностях наполнителя адсорбционных слоев полимера приводит к изменению сил взаимодействия между частицами. Экспериментально было о 1наружено существование анти-батной зависимости между адсорбцией на поверхности частиц и силой контактного взаимодействия. Образование адсорбционных слоев всегда влечет за собой ослабление взаимодействия между контактирующими поверхностями. Поэтому коагуляционное структурообразование частиц наполнителя и структурообразование самого полимера взаимосвязаны. Полимер влияет на контактное взаимодействие частиц наполнителя и тем самым на свойства образованной им структуры, а частицы наполнителя — на структурообразование полимера. [c.264]

Как известно, коллоидные растворы отличаются от суспензий и других грубо дисперсных взвесей тем, что бро-уповское движение обеспечивает их неограниченную кинетическую устойчивость. Коагуляция и коагуляционное структурообразование золей может реализоваться только при том условии, что агрегативная устойчивость [1, 2] снижена настолько, что соударение частиц приводит к необратимому их слипанию. При этом энергия контактной связи не имеет существенного значения, важно лишь, чтобы она превысила кТу в противном случае тепловое движение будет разрушать связь Переход энергии связи частиц через значение порядка кТ должен отражаться на свойствах всех дисперсных систем, но в гелях, концентрированных эмульсиях, пастах и осадках броуновское движение подавлено или полностью отсутствует и контактное взаимодействие регулируется прежде всего стерическими факторами, контактным напряжением и продолжительностью контакта. Понятие об агрегативной устойчивости таких систем становится неопределенным. [c.140]

Коагуляционное структурообразование. Величина Q велика, Wo p > W- n-Рост прочности структуры по мере уменьшения содержания дисперсионной среды практически неограничен, а величина вязкости не может превысить значение т) , -f т),,. [c.187]

К тиксотропным системам относится и система на основе алкидно-полиамид-ных смол. Она обладает отчетливой прочностной и вязкостной тиксотропией. Предполагалось, что тиксотропия- основана на образовании водородных связей. С целью доказательства этого была разработана новая методика — измерение интенсивности ИК-спектра при деформировании системы (261. Было установлено, что интенсивность поглощения NH- вязaннoгo колебания уменьшается при разрушении структуры системы и вновь увелйчи-вается до исходного состояния при <зт-дыхе системы и восстановлении структуры (рис. 10). Аналогичные данные получены и для геля нафтената алюминия. Таким образом, этим методом дЬказано, что образование тиксотроп-ной структуры может быть обусловлено непосредственным взаимодействием частиц силами ближнего порядка, а не только ван-дер-ваальсовыми силами через жидкие прослойки, как это всегда предполагается при рассмотрении коагуляционного структурообразования. [c.210]

Сделан обзор работ авторов и кх сотрудников по воздействию различных факторов ва коагуляционное структурообразование в суспензиях минералов глин (монтмориллонита, полыгорскита и др.). Обращено внимание на наиболее эффективные методы воздействия па этот процесс, в частности озвучивание ультразвуком. Отмечены различия в структурообразовании основных коллоидных минералов глин и использована классификация авторов для характеристик типов образующихся структур. [c.365]

В результате структурно-механических исследований обнаружено, что в построении гидратных оболочек участвуют не только пленки минимальной толщины (порядка Ю м), образующие наиболее прочные контакты коагуляционных структур по схеме угол — угол, угол — ребро, ребро — ребро, но и пленки знэчительно большей толщины, доходящие при дальнодействующих связях между частицами до сотен и тысяч молекулярных слоев воды. Приведенные соображения согласуются с работами Б. В. Дерягина, С. В. Нерпина, И. Ф. Ефремова и других исследователей. Действие обменных ионов заключается не только в изменении толщины гидратного слоя, но и количества структурообразующих частиц в единице объема. Необходимо учитывать вторичные адсорбционные слои воды при рассмотрении особенностей и характера процессов коагуляционного структурообразования в водных дисперсиях глинистых минералов, а также их, как указывает Ф. Д. Овчаренко, удельную гидрофильность [21. [c.229]

Интересным представлялось проследить кинетику коагуляционного структурообразования в системах, образующихся при гидролизе хлоридов и сульфатов алюминия и железа в бикарбонатно-хлоридных и бикарбонатно-сульфатных растворах. Результаты таких исследований, проведенных Волошиновой [74], приведены на рис. 59. В этих опытах фиксировалось изменение [c.143]

Продукты реакции постепенно из коллоидного состояния переходят в грубодиснерсное карбонат кальция — за счет процессов кристаллизации, гидроокись магния — за счет коагуляционного структурообразования. Частицы СаСОд имеют симметричную форму, характерную для конденсационно-кристаллиза-ционных структур. Они обладают высокой плотностью, прочностью и не способны к тиксотропии. Коагуляционные структуры Mg(0H)2, состоящие из первичных частиц размером около 100 А, сильно гидратированы и обладают гораздо меньшей плотностью [1, стр. 124]. По данным Лебедевой [2], объемный вес свежеоса-жденной гидроокиси магния, определенный с помощью пикнометра, равен 1,075 г/сж , т. е. примерно тот же, что у гидроокисей железа и алюминия. Согласно измерениям Кургаева [3, стр. 60], объемный вес взвесей, образованных СаСОд и Mg(0H)2 в разной пропорции, составляет (г см ) [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология