Дерягин коагуляции, физическая

Введение электролита в раствор сильно повышает общую концентрацию находящихся в нем ионов, что создает благоприятные условия для поглощения заряженными коллоидными частицами ионов противоположного знака. Таким образом, первоначальный заряд частиц уменьшается до критического значения и золь коагулирует. Так объясняет механизм коагуляции электростатическая теория. По-другому трактует процесс коагуляции физическая теория, созданная Б. В. Дерягиным. Согласно ее представлениям между двумя твердыми частичками в золе образуется жидкостная пленка, оказывающая расклинивающее действие и тем самым препятствующая их сближению. Расклинивающее действие быстро возрастает с утончением пленки и сильно зависит от присутствия электролитов. При введении в дисперсную систему электролита происходит изменение прочности разделяющих частицы пленок, приводящее к нарушению стабильности золя. В момент коагуляции коллоидных частиц они должны сблизиться на такое расстояние, при котором энергия их взаимного притяжения, обусловлен- [c.85]

Впервые качественный подход к изучению устойчивости золей наметили Кальман и Вильштеттер в 1932 г. Первые количественные расчеты были произведены Б. В. Дерягиным в конце 30-х годов и затем завершены в работе Б. В. Дерягина и Л. Д. Ландау (1941 г.). Аналогичный подход к изучению устойчивости коллоидных систем в дальнейшем был развит и в работах голландских исследователей Фервея, и Овербека. По начальным буквам основных авторов возникшей физической теории коагуляции эту теорию теперь часто называют теорией ДЛФО. [c.290]

На основании общих модельных предста влений Б. В. Дерягиным совместно с Л. Д. Ландау была развита количественная теория коагуляции и устойчивости дисперсных систем. Основу этой физической теории составляет учет молекулярных сил Ван дер Ваальса взаимодействия между коллоидными частичками и электростатического отталкивания двойных электрических слоев этих частичек при их перекрытии. Задача, таким образом, сводится к расчету баланса сил сцепления и сил отталкивания между коллоидными частичками. [c.80]

Теоретические представления о причинах, обусловливающих устойчивость лиофобных золей, получили дальнейшее развитие в работах Б. В. Дерягина и Л. Д. Ландау. Согласно теоретическим воззрениям и экспериментальным данным Дерягина, пленка жидкости, заключенная между двумя погруженными в нее твердыми телами, оказывает на них расклинивающее давление и тем самым препятствует их сближению. Действие быстро возрастает с утончением пленки и в большой степени понижается от присутствия электролитов. С этой точки зрения коагуляции частичек препятствует расклинивающее действие разделяющих их пленок. Введение электролитов в золь приводит к изменению двойного электрического слоя, сжатию его диффузной части и изменению прочности разделяющих частицы пленок и, тем самым, к нарушению стабильности золя. Стройно развитая математическая теория стабильности и коагуляции Дерягина и Ландау приводит к строгому физическому обоснованию правила валентности Шульце — Гарди и вместе с тем подводит физическую основу под эмпирические закономерности, обнаруженные Оствальдом. [c.341]

Как показали расчеты [14, 20], значения константы А латексных частиц лежат в пределах 1-10" —2-10 эрг. Таким образом, физическая теория устойчивости и коагуляции лиофобных коллоидов, впервые разработанная Дерягиным [21], может быть распространена и на первую стадию коагуляции адсорбционно ненасыщенных синтетических латексов, стабилизованных ионогенными эмульгаторами. [c.291]

В нашу задачу пе входит обсуждение многочисленных теорий коагуляции, развитых различными исследователями в конце прошлого века — начале нынешнего. Они представляют лишь- исторический интерес. В настоящее время общепринята физическая теория коагуляции лиофобных золей Дерягина — Ландау — Фервея — Овербека [18—22], в которой степень устойчивости системы определяется из баланса молекулярных и электростатических сил (см. гл. I). Хотя детальная разработка этой теории еще не завершена, она, благодаря принципиально верной трактовке роли поверхностных сил разной природы, позволила объяснить целый ряд коллоидно-химических явлений. [c.110]

Правило Дерягина — Ландау, выведенное авторами на основе представлений физической теории коагуляции, позволяет определить значение порога быстрой коагуляции, которое соответствует исчезновению энергетического барьера на кривой общего взаимодействия коллоидных частиц в зависимости от расстояния между ними. Рассчитанные по данному правилу значения порога коагуляции не всегда совпадают с экспериментальными значениями вследствие того, что коагулирующее действие ионов зависит не только от валентности, но и от специфической адсорбции, не учитываемой приведенным выше уравнением. [c.105]

Наиболее полно изучены природа и механизм коагуляции лиофобных коллоидов. Современная физическая теория устойчивости лиофобных коллоидных систем, созданная Б. В. Дерягиным и Л. Д. Ландау [120] и, независимо от них, Фервеем и Овербеком [121] (теория ДЛФО), основывается на учете сил вандерваальсового притяжения между частицами и сил электростатического отталкивания, возникающих при перекрытии диффузных обкладок двойных электрических слоев сближающихся частиц. Различия в природе частиц могут изменить характер как вандерваальсового, так и электростатического взаимодействия их при достаточной разнородности частиц молекулярные и электрические силы могут поменяться ролями — первые будут приводить к результирующему отталкиванию, а вторые — к притяжению. Иным окажется и влияние добавок электролита — гетерокоагуляция или слипание разнородных частиц будут происходить при разбавлении раствора электролита. Особенности взаимодействия разнородных поверхностей учтены в теории гетерокоагуляции лиофобных коллоидов, развитой Б. В. Дерягиным [122]. [c.57]

Физическая теория устойчивости и коагуляции Дерягина основана на рассмотрении баланса сил притяжения и отталкивания между отдельными [c.43]

Методом электроосмоса изучена зависимость -потенциала от pH водных суспензий карбида титана. В воде 1-потенциал Ti характеризуется небольшими отрицательными значениями перезарядка поверхности соляной кислоты и увеличение отрицательного S-потенциала добавками едкого натра объяснены потенциал-определяющей адсорбцией ионов и ОН окисленной поверхностью карбида титана. Рост -потенциала в щелочной среде сопровождается повышением устойчивости суспензий. Максимальная устойчивость наблюдается не при максимальных отрицательных, а при несколько меньших значениях -потенциала, что объяснено с точки зрения физической теории устойчивости и коагуляции Дерягина. [c.217]

Вопрос о механизме, или, иначе, о физической сущности процесса коагуляции золей электролитами, является одним из важнейших вопросов всей коллоидной химии. Он возник в начале нашего столетия вместе с возникновением мицеллярной теории и в дальнейшем развивался вместе с последней и сопутствовавшими ей теориями устойчивости дисперсных систем, которых мы уже касались выше. Однако до сих пор этот вопрос еще не получил полного разрешения, еще не создана общепризнанная теория коагуляции. К созданию такой теории приближают нас работы ряда ученых, в частности Кройта, Б. В. Дерягина и др. [c.145]

Применимость теории Дерягина для описания стабильности и коагуляции дисперсий в неполярных средах, содержащих поверхностно-активные вещества, успешно обосновал Парфит. Дальнейшее развитие физическая теория устойчивости получила также в работах В. М. Муллера. [c.13]

Новую физическую теорию устойчивости и коагуляции коллоидов разработал Дерягин совместно с Ландау. Сущность ее заключается в следующем. Две одноименно заряженные коллоидные частицы, сближаясь, испытывают одновременное действие, двух противоположных сил молекулярных сил притяжения Q (вандерваальсовых, лондоновских) и электростатических сил отталкивания Р, препятствующих слипанию частиц. Энергия межмолекулярного притяжения проявляется на расстоянии, соизмеримом с радиусом самих частиц. На больщих расстояниях она меньше энергии броуновского движения и поэтому не имеет существенного значения. У сблизившихся частиц энергия межмолекулярного притяжения резко возрастает. [c.118]

Наиболее полно изучена коагуляция лиофобных золей, для которых Б. В. Дерягиным и Л. Д. Ландау, а также Г. Крейтом создана теория, в значительной степени носящая количественный характер. В основе ее лежит баланс молекулярных сил ван-дер-ваальсового притяжения и сил отталкивания, возникающих при сближении частиц, несущих однотипные двойные электрические слои. На больших расстояниях ван-дер-ваальсовы силы незначительны, но все же больше сил электрического отталкивания, поскольку первые уменьшаются по степенному закону, а вторые — по экспоненциальному. При сближении частиц с достаточно высоким потенциалом до границ их ионных атмосфер, т. е. при зазорах порядка 10 см, начинают превалировать силы отталкивания, быстро возрастающие до максимального значения. Так возникает энергетический барьер, препятствующий сближению частиц на расстояния, близкие к мономолекулярным, когда решительный перевес вновь приобретает силы сцепления. По своему физическому смыслу этот энергетический барьер соответствует расклинивающему давлению Дерягина. Теория позволяет рассчитать наименьший потенциал, при котором исчезает этот барьер и может быть осуществлено агрегирование, соответствующее так называемой нейтрализационной коагуляции. Могут быть определены также условия коагуляции, связанной не с разрядкой поверхности, а сжатием диффузного слоя из-за увеличения концентрации электролитов. Б. В. Дерягиным выведен для этого критерий, соответствующий случаю слабо заряженных глобул разбавленных эмульсий и совпадающий с эмпирическим критерием Г. Эйлерса и Д. Корфа. [c.82]

Физическая теория устойчивости по существу рассматривает бесконечно разбавленные ионостабилизированные дисперсные системы и поэтому учет влияния концентрации коллоидных растворов на их коагуляцию в принципе невозможен. В соответствии с изложенным принимается, что отношения, вытекающие из теории Дерягина, остаются неизменными для золей всех концентраций, а зависят от содержания дисперсной фазы лишь параметры соответствующих уравнений. Тогда, используя найденную на опыте зависимость порогов коагуляции от концентрации золей для индивидуальных электролитов, можно теоретически рассчитать изменение закономерностей коагуляции смесями электролитов [88]. Несмотря на то, что эти закономерности чрезвычайно многообразны и различаются при разном содержании дисперсной фазы не только в количественном, но и в качественном отношении [89], таким путем удается теоретически истолковать большую часть наблюдаемых на опыте кривых коагулирующего действия. [c.155]

Первые количественные расчеты по устойчивости лиофобных золей произведены Б. В. Дерягиным еще в 30-е годы и завершены им совместно с Л. Д. Ландау в начале 40-х годов аналогичные взгляды в дальнейшем развиты в работах Фервея и Овербека. По начальным буквам фамилий авторов — основоположников физической теории устойчивости и коагуляции ионностабилизированных коллоидных систем ее часто называют теорией ДЛФО. Для двух предельных случаев коагуляции —нейтрализационной и концентрационной — эта теория дает объяснения, согласующиеся с эмпирическими закономерностями. [c.611]

Физическая теория коагуляции лиофобных коллоидов и суспензий, которой предусматривается слипание подобных друг другу частиц (гомокоагуляция), развита Б. В. Дерягиным на изучении явления слипания разнородных частиц (гетерокоагуляция) и прилипания частиц дисперсной системы к чужеродной поверхности (гетероадагуляция). Последние наблюдаются в практике удаления взвешенных частиц при осветлении воды коагулянтами и при извлечении из воды нескоагулированных взвесей на скорых фильтрах. С этими же явлениями связаны выпадение осадков при смешении вод в устьях рек, кольматация почв и грунтов и другие процессы, протекающие в водной среде. [c.612]

Попытки применения ультразвука в технологии впервые предприняты примерно в 30-е годы, например, в области диспергирования твердых и жидких тел, коагуляции аэрозолей [37]. Этой области посвящены очень многие работы, среди которых первостепенное значение имеют труды П. А. Ребиндера, Б. В. Дерягина, Н. В. Чураева и их учеников по физической химии дисперсных систем, работы А. С. Предводителева, В. Ф. Ноздрева, И. Г. Михайлова в области молекулярной акустики, исследования сотрудников Акустического института АН СССР и, прежде всего, работы Л. Д. Розенберга и М. Г. Сиротюка по кавитации, О. И. Макарова по преобразователям, С. А. Не-дужего по акустическому эмульгированию, А. П. Капустина по кристаллизации, О. И. Бабикова по разработке ультразвуковых приборов. [c.3]

Б. В. Дерягин в Институте физической химии АН СССР разработал количественную теорию коагуляции. электролитами дисперсных систем [62] и их устойчивости по отношению к такой коагуляцип. Эта теория впервые основывалась не на каких-либо произвольных эмпирических допущениях (наирпмер, на допущении о критическом значении электрокинетического потенциала), а на строгом физическом представлении о соотношении сил (или энергпп) молекулярного (ван-дер-ваальсова) притяжения между поверхностями и сил электростатического отталкивания (расклинивающего давления диффузных двойных слоев ионов). Эти работы школы Дерягина [63, 64] (1937 — [c.248]

В настоящее время общепринята физическая теория коагуляции ДЛФО Б. В, Дерягин и Л. Д, Ландау (1939) и Э, Фервея и Дж, Т, Овербека (1943), Согласно теории ДЛФО повышение концентрации электролита в дисперсионной среде приводит к уменьшению толщины диффузного слоя. При достижении пороговой концентрации электролита толщина диффузного слбя уменьшается до таких размеров, на которых начинают действовать силы молекулярного притяжения. Вследствие этого происходит потеря агрегативной, а затем и кинетической устойчивости. Физическая теория коагуляции ДЛФО является первой количественной теорией. Она позволяет рассчитать- порог коагуляции. Из этой теории вытекает как следствие правило Шульце — Гарди. [c.515]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология