Дисперсные системы монодисперсные

Дисперсные системы очень редко состоят из частиц одного размера, их можно приготовить только искусственно — такие системы называются монодисперсными. [c.24]

Пены и эмульсии — это дисперсные системы, которые состоят соответственно из газа, диспергированного в жидкости, и жидкости, диспергированной в другой жидкости. В отличие от золей, представляющих собой частицы твердого вещества, диспергированного в жидкости, пены и эмульсии характеризуются тем, что межфазная граница в них разделяет два вещества, обладающие текучестью. По этой причине форма частиц в этих системах определяется условием минимума поверхности при данном объеме. В разбавленных пенах и эмульсиях частицы дисперсной фазы приобретают сферическую форму. При более высокой концентрации дисперсной фазы ее частицы вследствие взаимного сжатия деформируются, образуя определенного вида полиэдры (в монодисперсных системах образуются правильные гексаэдры). Процесс разрушения дисперсной системы в пенах и эмульсиях не ограничивается только слипанием частиц (коагуляцией), но может продолжаться до полного их слияния, т. е. коалесценции. [c.221]

В зависимости от линейных размеров взвешенных частиц дисперсные системы делятся на грубодисперсные (размер частиц выше 10 м) и коллоидно-дисперсные (размеры частиц от 10 9до 10 л). Системы с еще более высокой степенью дисперсности дисперсной фазы представляют собой истинные растворы. Эта классификация не распространяется на растворы высокомолекулярных соединений, в которых размеры молекул растворенного вещества могут достигать длины до 8-10 и толщины до 8-10 м. Коллоидные растворы, дисперсионной средой которых является вода, назьшаются гидрозолями. Если дисперсионная среда — органическая жидкость, то коллоидный раствор называется органозолем, в частности бензозолем (растворитель бензол), алкозолем (растворитель — этиловый спирт) и т. п. Если дисперсная фаза состоит из частиц одного и того же размера, то коллоидная система называется монодисперсной, иначе коллоидная система будет полидисперсной. Обычные растворы представляют собой полидисперсные системы, состоящие из ряда монодисперсных фракций. [c.322]

Однако если даже дисперсная система монодисперсна в строгом смысле этого слова, то достаточно малейшего флуктуационного изменения размера хотя бы одной частицы, чтобы процесс рекристаллизации начался, а дальше вследствие роста более крупных и растворения более мелких частиц полидисперсность частиц дисперсной фазы поддерживается автоматически. [c.171]

При возрастании концентрации дисперсной фазы скорости осаждения эмульгированных частиц начинают уменьшаться за счет их гидродинамического взаимодействия друг с другом. Начинают реализоваться условия так называемого стесненного осаждения, закономерности которого для полидисперсных эмульсий еще недостаточно изучены. Имеющиеся результаты являются либо полуэмпирическими, либо получены для наиболее простых моделей осаждения, в которых используется предположение о монодисперсности оседающих частиц. Одна из первых работ по моделированию стесненного осаждения частиц была сделана Карманом. Он предложил модель для расчета скорости осаждения в высококонцентрированных дисперсных системах ( 1 >0,2). Для систем с меньшей концентрацией (Ц7< 0,2) Бринкманом [15] были получены результаты, хорошо согласующиеся с опытными данными. Заслуживает внимания также ячеечная модель [16], в которой система диспергированных частиц представлена в виде правильной структуры, а взаимное влияние частиц учитывается граничными условиями, заданными на поверхности эффективных жидких сфер, охватывающих каждую частицу. [c.14]

Если дисперсные системы содержат частицы дисперсной фазы одинакового размера, то такие системы являются монодисперсными. Дисперсные системы, в которых частицы дисперсной фазы различаются по размерам, называют полидисперсными. [c.15]

Как известно, различают монодисперсные и полидисперсные коллоидные системы. В монодисперсных коллоидных системах частицы дисперсной фазы имеют одинаковые размеры. Во многих случаях такие системы можно приготовить только искусственным путем. Реальные нефтяные дисперсные системы, как правило, являются полидисперсными, то есть содержат частицы разных размеров. Это объясняется прежде всего сложностью их химического и компонентного состава. При зтом, чем более широк интервал выкипания нефтепродуктов, входящих в состав нефтяной дисперсной системы, тем более полидисперсна система. Естественно, полидисперсность нефтяных дисперсных систем усложняет задачу изучения их свойств, а также количественную оценку взаимодействия между частицами разного размера, поэтому в расчетной практике допускается до настоящего времени в некоторых случаях усреднять размеры частиц в нефтяной дисперсной системе, условно считая ее монодисперсной. [c.50]

Пусть дисперсная система состоит из двух монодисперсных систем. Процесс осаждения каждой фракции представлен прямыми ОА и ОВ (рис. 21.1, б). Суммарная кривая осаждения получается графическим сложением ординат прямых ОА и ОВ. Сум- [c.209]

Анализируя формулу седи.ментационного равновесия, можно сделать следующее заключение если известно, как изменяется число частиц или молекул в единице объема системы в зависимости от высоты, то можно определить их размеры, так как в формулу входит радиус частиц. Обязательным условием для этого определения является то, что все частицы дисперсной системы должны быть одинакового размера (такие системы называются монодисперсными), так как в формулу входит только одно значение радиуса. [c.30]

Отметим, что рассмотренные результаты экспериментального и теоретического изучения движения фаз в дисперсных системах относятся в основном к монодисперсным системам со сферическими частицами. [c.116]

В большинстве случаев дисперсные системы содержат частицы, различающиеся по размеру. Такие системы называют полидисперс-ными. Они характеризуются фракционным, или дисперсным, составом, т. е. долей частиц определенного размера от общего содержания дисперсной фазы. Иногда встречаются системы, в которых все частицы близки по размерам. Их называют монодисперсными. [c.209]

Чтобы понять, какой из видов усреднения реализуется в данном способе экспериментального определения размера, частиц, рассмотрим другой, физический подход к усреднению. Заменим данную поли-дисперсную систему монодисперсной, обладающей какими-либо одн- наковыми значениями двух параметров с данной полидисперсной системой. Необходимы именно два параметра, так как ими может быть полностью охарактеризована монодисперсная система. Такими параметрами могут быть, например, число частиц и суммарная масса частиц системы, суммарная масса и суммарная поверхность частиц системы и т.д. Значения остальных параметров этих систем, как правило, оказываются различными. Размер частиц такой монодисперсной системы называют усредненным размером частиц полидисперсной системы. [c.9]

В монодисперсной системе п есть величина порядка 1/8(3 . Обычно концентрация частиц меньще ее предельной величины, поэтому размер ячейки 5 оказывается, согласно формуле (3.12.1), больще диаметра частиц на толщину Н прослойки дисперсионной среды, разделяющей соседние частицы дисперсной системы. Это обстоятельство часто используется для оценки толщины упомянутой прослойки по формуле [c.689]

Поскольку она определяется только рецептурой суспензии — ее концентрацией п, то в дальнейшем этот параметр будет называться рецептурным зазором между частицами. Точность такой оценки величины зазора к зависит от уровня монодисперсности и сферичности частиц, что может быть проконтролировано еще до приготовления дисперсной системы. Однако существует и другие факторы, которые приводят к сильному отличию фактической величины зазора от его рецептурного варианта. Некоторые из них привносятся в процессе приготовления взвеси и поэтому заранее не всегда могут быть предусмотрены. К ним относится и характер взаимодействия частиц, т. е. вид потенциальной или силовой функции их взаимодействия. В рамках теории ДЛФО (см. подраздел 3.7) эта функция определяется природой дисперсной фазы и дисперсионной среды, включая ее ионный состав. Эта теория и будет использоваться далее при количественном описании структурного состояния дисперсных систем. Вместе с тем существуют факторы, не учитываемые классической теорией ДЛФО, но сильно влияющие на взаимодействие частиц. В частности, рассмотренный ранее [c.689]

Принципиальное отличие неустойчивой к коагуляции системы от устойчивой состоит в том, что состояние первой непрерывно изменяется. Описание свойств такой системы требует введения величин и параметров, которые являются функциями времени. Важнейшая из них — это гранулометрический состав (грансостав) дисперсной системы. Он непрерывно изменяется в сторону увеличения количества крупных частиц за счет уменьшения числа мелких частиц вследствие слипания последних. Типичная постановка задачи нахождения грансостава в произвольный момент времени предполагает, что в исходном состоянии (до начала коагуляции) система была монодисперсной. Допустимость такого упрощения обусловлена тем, что диапазон размеров [c.695]

ДИСПЕРСНОСТЬ, характеристика размеров частиц дисперсной фазы в дисперсных системах. Усредненный показатель Д. — поверхность удельная-, более полное представление о Д. дает кривая распределения объема или массы дисперсной фазы по размерам частиц, к-рую строят на основании данных дисперсионного анализа максимум на кривой соответствует вероятнейшему размеру частиц. Соотношение кол-в частиц разл. размера в данной сист. определяет ее полидисперсность. Сист, с частицами практически одинакового размера наз. монодисперсными, Д. гомогенных полимерных систем связана с мол. м. макромолекул, а полидисперсность в этом случае является синонимом молекулярно-массового распределения. [c.180]

И К разрушению раствора высокомолекулярного соединения. Чем больше киломольная масса высокомолекулярного соединения, тем чувствительнее система к различного рода факторам, вызывающим нарушение ее устойчивости. Поэтому из истинного раствора, содержащего макромолекулы различной величины, при понижении температуры раствора или при добавлении к нему жидкости, не растворяющей высокомолекулярного соединения, сначала выделяется фракция с наиболее крупными макромолекулами, затем фракция с менее крупными макромолекулами и т. п., т. е. поли-дисперсная система фракционируется на монодисперсные составляющие. [c.363]

В природе пе существует монодисперсных систем в строгом смысле этого понятия. Такие естественные дисперсные системы, как цветочная пыльца, семена растений и другие, относимые часто к монодисперсным, на самом деле содержат частицы различных размеров, правда, в сравнительно узком интервале дисперсности . Естественные минеральные дисперсные материалы (почвы, осадки, глины и др.) все без исключения относятся к полидисперсным с более или менее широким интервалом размеров частиц. То же самое можно сказать и относительно искусственно полученных порошков, суспензий и эмульсий, которые в зависимости от условий и методов получения могут содержать частицы, значительно различающиеся по своим размерам. [c.9]

Дисперсная система, представляющая собой пыль (дисперсная фаза), взвешенную в воздухе (дисперсионная среда), называется аэрозолем Дисперсная фаза аэрозоля может состоять из частиц одинаковой величины (монодисперсная система) или частиц разной величины (полидисперсная система). [c.8]

Различие в растворимости частиц полидисперсных систем, имеет большое значение. Вследствие неодинаковой растворимости частиц полидисперсные системы не находятся в устойчивом равновесии. Равновесие наступает лишь тогда, когда поли-дисперсная система путем перекристаллизации переходит в монодисперсную, растворимость частиц которой одинакова, [c.32]

Обычно солнечный диск, видимый сквозь туман или тонкое облако, кажется белым, так как вследствие очень широкого распределения капелек по размерам пропускание света почти не зависит от Я. Если облако полидисперсно, но все частицы значительно меньше размера, отвечающего первому максимуму на кривой на рис. 4.4, то в прошедшем через облако свете все же будет преобладать красный цвет. Цвет солнца на закате обычно бывает красным из-за присутствия в атмосфере мелких частиц дымки, рассеивающих по Релею. По мере того как солнце садится, его окраска делается более насыщенной благодаря увеличению селективного рассеяния, и последний луч (перед тем как солнце скроется) окрашен в темно-красный цвет. Важна также длина пути света в дисперсной системе. При пропускании пучка белого света через концентрированный монодисперсный аэрозоль, рассеивающий свет согласно теории Ми, конус Тиндаля у входа в аэрозоль имеет голубую окраску, затем зеленую, оранжевую, красную и наконец исчезает. Из рис. 4.8 видно, что капельки воды с г < 0,5 мк рассеивают голубой свет сильнее, чем красный, а при г = 0,8 1,0 жк — наоборот. Аналогичное обращение происходит при переходе от радиуса 1,0 к 2,0 мк. [c.130]

Вертикальный дисперсный поток при медленно изменяющемся размере частиц. Рассмотрим стационарное течение дисперсной системы, в которой в результате фазового перехода происходит изменение объема частиц. Будем предполагать, что при этом форма частиц остается близкой к сферической, монодисперсной состав частиц не нарушается, а изменением плотностей фаз можно пренебречь. Система уравнений сохранения массы дисперсной и сплошной фаз и числа частиц в этом случае будет иметь вид [c.100]

Дисперсные системы с одинаковы.ми по размеру частицами дисперсной фазы называются монодисперсными, а с неодинаковыми по размеру частицами — полидисперсными. Реальные системы, как правило, полидисперсны. [c.23]

Характеристиками дисперсности системы, являются следующие величины общее число частиц N, линейный размер Z, поверхность 5 и объем V. Полидисперсные системы условно могут быть представлены как монодисперсные, имеющие только две характеристики первоначального распределения. Раз- [c.90]

Вероятность столкновения частиц разных размеров (поли-дисперсная система) больше, чем монодисперсных. Наличие более крупных частиц, захватывающих при осаждении мелкие, также ускоряет коагуляцию (ортокинетическая коагуляция). Ускорению коагуляции способствуют также перемешивание раствора и повышение температуры. Ранее отмечалось, что с укрупнением частиц при коагуляции нарушается их кинетическая устойчивость, и агрегаты начинают осаждаться под действием силы тяжести. Скорость осаждения агрегатов частиц также может быть выражена уравнением Стокса, если в него ввести ко-эффициент, учитывающий несимметричность формы агрегата. [c.67]

Кривую распределения частиц дисперсной системы можно построить путем графической обработки кривой осаждения. Принцип такой обработки (расчета) легко понять, если вначале рассмотреть простейшие случаи оседания систем, состоящих из ограниченного числа монодисперсных фракций, т. е. фракций, частицы которых имеют одинаковые размеры. [c.275]

Если вСе частицы дисперсной фазы имеют одинаковые размеры, то такие системы называют монодисперсными (рис. 89, а и б). Частицы дисперсной фазы неодинакового размера образуют поли-дисперсные системы (рис. 89,в). [c.304]

Интегральная кривая позволяет легко определять в данной дисперсной системе массовое содержание любой фракции кристаллов или долю кристаллов с данными размерами. Дифференциальная кривая дает более наглядное представление о фракционном составе образца. Она характеризует плотность распределения вероятности по массе или числу частиц различных размеров. Чем уже интервал, в котором заключены размеры кристаллов, тем ближе состав вещества к монодисперсному. Наоборот, чем ниже максимум на кривой / (L) — L и шире интервал размеров кристаллов, тем более полидисперсным является анализируемое соединение. Точке перегиба на интегральной кривой и максимуму на дифференциальной отвечает наиболее вероятный размер частиц. [c.118]

Дисперсные системы очеф редко состоят из частиц одного размера. Такие монодисперсные системы можно приготовить только искусственно. Большинство же эмульсий, суспензий, пен, коллоидных растворов, встречающихся в практике, являются полидасперсными системами. [c.20]

Чтобы можно было использовать для дисперсной системы полученные уравнения седиментанни одной частицы, должно выполняться условие независимости движения каждой частицы, что достигается разбавлением системы, а иногда и добавлением специального стабилизатора, предотвращающего слипание частиц. Принцип седпментациониого анализа удобно рассмотреть сначала на примере моиодисперсных систем, которые для этого являются хорошей простейшей моделью, несмотря на то что на практике они встречаются редко, а приготовить их очень трудно. В монодисперсной системе все частицы осаждаются с одинаковой скоростью. [c.195]

Если концентрация достаточно монодисперсной коллоидной системы, защищенной от коагуляции в ближней потенциальной яме высоким барьером, становится высокой, то часто в результате сближения частицы образуют квазикри-сталлнческую решетку, в которой они расположены на равных расстояниях друг от друга. При высокой дисперсности системы можно заметить как частицы совершают колебательное броуновское движение около своих положений равновесия. [c.319]

Совр. Ф.-х. м. развивается на основе представлений об определяющей роли физико-хим. явлений на границе раздела фаз - смачивания, адсорбции, адгезии и др.- во всех процессах, обусловленных взаимод. между частицами дисперсной фазы, в т. ч. структурообразования (см. Структурообразова-ние в дисперсных системах). Коагуляционные структуры, в к-рых взаимод. частиц ограничивается их соприкосновением через прослойку дисперсионной среды, определяют вязкость, пластичность, тиксотропное поведение жидких дисперсных систем, а также зависимость сопротивления сдвигу от скорости течения. Структуры с фазовыми контактами образуются в кристаллич. и аморфных твердых телах и дисперсных материалах при спекании, прессовании, изотермич. перегонке, а также при вьщелении новой высокодисперсной фазы в пересыщенных р-рах и расплавах, напр, в минер, связующих или полимерных материалах. Мех. характеристики таких тел - прочность, долговечность, износостойкость, упру-го-пластич. св-ва и упруго-хрупкое разрушение - обусловлены силами сцепления в контактах, числом контактов (на 1 см пов-сти раздела фаз), типом контактов, дисперсностью системы и могут изменяться в широких пределах. Так, для глобулярной пористой монодисперсной структуры прочность материала может варьировать от 10 до 10 Н/м . Возможно образование иерархич. уровней дисперсной структуры первичные частицы - их агрегаты - флокулы - структурированный осадок. Сплошные материалы, в частности металлы и сплавы, в рамках представлений Ф.-х. м. рассматриваются как предельный случай полного срастания зерен структуры с ( овыми контактами. [c.90]

Общей геометрической особенностью и фундаментальным свойством любой дисперсной системы является большая величина удельной (на единицу массы или объема системы) поверхности контакта фаз. Если дисперсная фаза системы состоит из частиц одинакового размера и формы (например, из сферических частиц радиусОхМ г), то она называется монодисперсной, и ее удельная поверхность Ау = 5 / т может быть легко вычислена по формуле (3.1.1) при известном размере частиц как отношение поверхности 5 = 4пг одной частицы к ее массе т = ур, где р — плотность дисперсной фазы и [c.547]

Известно, что если в дисперсной системе распределение максимумов свободной энергии имеет регулярный характер, то монодисперсные коллоидные част1щы, находящиеся в минимумах и разделенные барьером отталкивания, могут образовывать периодические коллоидные структуры. Возможность сближения частиц в элементарных актах определяется высотой энергетических барьеров и глубиной потенциальных ям. Если глубина второго минимума (в данном случае со стороны большего давления, рис. 12.45) достаточно велика, то независимо от высоты барьера происходит дальнее взаимодействие (до 100 нм) двух частиц, фиксируемых на расстоянии, отвечающем второму минимуму. К этой паре могут присоединяться дру1 ие частицы с образованием тройников и более сложных ансамблей. При возрастании концентрации дисперсной фазы, например при увеличении глубины окисления битума, в таких случаях возможно превращение золя в полностью структурированную систему. Периодические коллоидные системы, являющиеся тиксотропными гелеобразными веществами, в зависимости от предложенной нагрузки способны вести себя либо как упругие тела, либо как легко текучие жидкости. Судя по данным, приведенным на рис. 12.43 и 12.44, таким свойством обладают пленки смол, асфальтенов и битумов разной степени окисления. [c.793]

Для выяснения вопроса об изменении изобарно-изотермическо-го потенциала дисперсной системы с изменением размера ее частиц рассмотрим монодисперсную систему из п одинаковых частиц, полученных путем дробления одного кристалла размером Гд. Изобарно-изотермический потенциал такой системы [c.20]

Известно, что если в дисперсной системе распределение максимумов свободной энергии имеет регулярный характер, то монодисперсные коллоидные частицы, находящиеся в минимумах и разделенные барьером отталкивания, могут образовьшать периодические коллоидные структуры. Возможность сближения частиц в [c.759]

Дисперсная коллоидная система состоит из отдельных частиц (агрегатов), распределенных в другой, как правило, жидкой фазе. Непрерывная фаза коллоидного раствора называется дисперсионной средой, а внутренняя — дисперсной фазой. Дисперсная система называется монодисперсной, если частицы дисперсной фазы имеют одинаковый размер, и по-лидисперсной — при разных размерах частиц. Наиболее ярким представителем коллоидных растворов являются эмульсии, например, молоко (дисперсионная среда) и частицы жира в нем (дисперсная фаза). [c.12]

Сравнительная оценка вклада составляющих электрохимического процесса до настоящего времени в литературе отсутствовала, поэтому была произведена оценка влияния напряженности поля в одно-, двух- и трехкамерном электрореакторе с графитовыми электродами в статических условиях. В качестве дисперсной системы использовался золь монодисперсного латекса с размером частиц 0,78 0,2 мкм, приготовленного по методике Ко1ега [133]. Плотность тока на электродах поддерживалась в пределах 50ч-- -100 А/м , расход тока—100 5000 Кл/л. Материал диафрагмы— целлофан. В качестве фонового индифферентного электролита, повышающего солесодержание раствора, использовали N32504 с концентрацией (1,5ч-3,0) 10 моль/л. [c.85]

Однако допущение, что условие наступления коагуляции не зависит от кинетической энергии частиц, становится некорректным при рассмотрении коагуляции частиц в динамических условиях. Такие условия реализуются на практике при протекании в концентрированных дисперсных системах любых гетерогенных процессов с внешним подводом механической энергии, сопровождающихся конвективным массопереносом, например при перемешивании. При этом могут развиваться высокие относительные скорости сближения частиц, особенно при возникновении разрывов сплошности в дисперсной системе [15], когда на участке длиной 50 мкм возможны перепады скорости движения до 1 м/с. В таких условиях наблюдается усиленное агрегато-образование в зоне разрыва сплошности. Аналогично при разрушении структуры под действием вибрации и ее распаде на агрегаты между ними возникают локальные разрывы сплошности, в которых, в свою очередь, идет агрегатообразование. При воздействии вибрации на концентрированную дисперсную систему частицам сообщаются высокие относительные скорости даже в том случае, если система монодисперсна за счет частых хаотических столкновений между частицами. При круговой частоте вибрации со к50 Гц и амплитуде а см начальная относительная скорость сближения частиц составит 0о 5 1 м/с. В разбавленной системе высокие относительные скорости частиц возможны, если система полидисперсна и при данных параметрах вибрационного или ультразвукового воздействия частицы мелкодисперсных фракций увлекаются средой в значительно большей степени, чем частицы грубодисперсных фракций. Агрегатообразование в разбавленной суспензии при воздействии на нее ультразвука изучалось в [16]. Оседание суспензии наблюдалось при интенсивности ультразвукового воздействия более ЫО Вт/м и частоте ультразвука у = 450 кГц, чему соответствует амплитуда смещения жидкости а = 40 нм. [c.14]