Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Дисперсная фаза теория образования

    Современная коллоидная химия включает следующие основные разде.ты 1) молекулярно-кинетические явления (броуновское движение, диффузия) в дисперсных системах гидродинамика дисперсных систем дисперсионный анализ 2) поверхностные явления адсорбция (термодинамика и кинетика), смачивание, адгезия, поверхностно-химические процессы в дисперсных системах строение и свойства поверхностных (адсорбционных) слоев 3) теория возникновения новой (дисперсной) фазы в метастабильной (пересыщенной) среде конденсационные методы образования дисперсных систем 4) теория устойчивости, коагуляции и стабилизации коллоидно-дисперсных систем строение частиц дисперсной фазы (мицелл) 5) физико-химическая механика дисперсных систем, включающая теорию механического диспергирования, явления адсорбционного понижения прочности твердых тел, реологию дисперсных систем образование и механические свойства пространственных структур в дисперсных системах 6) электрические и электрокинетические явления в дисперсных системах 7) оптические явления в дисперсных системах (коллоидная оптика)—светорассеяние, светопоглощение коллоидная химия фотографических процессов. [c.281]


    Что же касается попыток приложения теории образования гелей как результата возникновения вокруг мицелл коллоидных частиц сольватных оболочек к объяснению процесса структурного застывания нефтяных продуктов, то такое приложение вряд ли является правомерным. В коллоидных растворах размер мицелл дисперсной фазы остается в какой-то мере соизмеримым с возможной толщиной сольватной оболочки или толщиной слоя адсорбированных на поверхности мицелл компонентов растворителя. В нефтяных же продуктах выделяющиеся кристаллики парафина, даже прп самом мелком их размере, остаются несоизмеримо более крупными по сравнению с возможными размерами сольватных оболочек, вследствие чего в последних не может иммобилизоваться такое количество жидкой фазы, чтобы вся масса раствора оказалась застывшей. [c.16]

    Второе различие, связанное с небольшой глубиной второго минимума (обычно 1 < 7 < ОкТ), заключается в том, что агрегаты, образованные при дальнем взаимодействии, могут сравнительно легко распадаться (при кин> )- Таким образом, существование второго минимума, предсказанное теорией ДЛФО, приводит к весьма важному следствию образованию систем золь 5 агрегат, обладающих относительной устойчивостью и обратимостью. Интерес к этим системам, все возрастающий в последнее время, объясняется тем, что фиксация частиц во втором минимуме может привести при достаточной концентрации дисперсной фазы к превращению золя в полностью структурированную систему. Идея структурирования на основе дальнего взаимодействия, выдвинутая еще Фрейндлихом и Лэнгмюром до появления теории ДЛФО, была развита и количественно обоснована Ефремовым на базе этой теории [16]. [c.254]

    Углеводородные топлива при перекачках могут электризоваться, т. е. в них может накапливаться заряд статического электричества определенного знака. Возникновение зарядов и их величина обусловлены процессами образования на границе топливо-твердое тело двойного электрического слоя и разделения его обкладок. Законченной теории электризации пока не разработано. Различными исследованиями установлено, что электризация углеводородных топлив в основном зависит от их состава и содержания дисперсной фазы, скорости потока, природы и вида поверхности оборудования, а также от площади соприкосновения с ней. [c.166]

    Механические свойства коагуляционных дисперсных структур зависят от геометрии частиц, от свойств дисперсной фазы и дисперсионной среды, а также, в особенности, от характера взаимодействия между частицами. Модифицирование поверхности частиц, использование физической адсорбции поверхностно-активных веществ и хемосорбции является эффективным средством изменения механических свойств коагуляционных структур. При этом наибольшее повышение прочности достигается при некотором оптимальном соотношении энергий взаимодействия между частицами дисперсной фазы, молекулами дисперсионной среды и взаимодействия молекул дисперсионной среды с частицами дисперсной фазы. Такое оптимальное соотношение обычно достигается при частичной адсорбционной или химической лиофилизации поверхности дисперсной фазы, причем поверхность частиц принимает мозаичный характер, оказывается состоящей из лиофильных и лиофобных участков [38 Вопросы образования коагуляционных структур и влияния на их прочность адсорбционного и химического модифицирования имеют большое значение для теории и практики использования активных наполнителей в технологии полимеров, а также для разработки оптимальных приемов армирования пластиков волокнистыми дисперсными структурами. [c.23]


    Исходя из основных положений и методов физико-химической механики дисперсных систем, теории устойчивости и базируясь на представлениях об особом значении непосредственных контактов частичек дисперсной фазы для образования стабильных глинистых суспензий, можно считать, что устойчивость последних будет тем выше, чем больше развиты в них быстрые эластические деформации и чем меньше концентрация. [c.244]

    В рассмотренных выше теориях образования коллоидных систем в результате процессов конденсации основное внимание уделялось образованию достаточно малых частиц как условию, обеспечивающему коллоидной системе седиментационную устойчивость. Однако для получения длительно существующих коллоидных систем одного этого условия недостаточно, сис-геме необходимо еще придать агрегативную устойчивость. На это особое внимание обратил еще Н. П. Песков. Он правильно указал на несостоятельность взглядов некоторых исследователей, считавших, что для получения золя необходимо лишь раздробить дисперсную фазу в дисперсионной среде до частиц, отвечающих коллоидным размерам. [c.231]

    По теории П. А. Ребиндера существует два основных типа структур коагуляционные и конденсационно-кристаллические. Коагуляционные структуры образуются в результате сцепления коллоидных частиц под действием сил межмолекулярного воздействия в цепочки, трехмерные сетки с образованием рыхлого каркаса. Конденсационно-кристаллические структуры возникают в результате реакций полимеризации и поликонденсации, при кристаллизации из растворов (твердение цемента). Коагуляционные структуры могут быть обратимыми. Конденсационно-кристаллические необратимы. К коагуляционным структурам относятся гели, образованные коллоидными частицами или молекулами ВМС (студни). В гидрогелях частицы дисперсной фазы, сцепляясь друг с другом, образуют трехмерную сетку, промежутки которой заполнены водой. Близки по свойствам к гелям осадки, образующиеся при коагуляции сильно гидратированных золей,— коагели. Их тоже рассматривают как отдельный вид коагуляционных структурирован, ных систем. В гелях дисперсионная среда неподвижна, они обладают упругостью формы. Гелевую структуру имеют синтетические ионообменные материалы и ионитовые мембраны. [c.121]

    Результаты анализа уравнения (XV.2.1), выведенного для двух пластин, в равной степени относятся к сферическим частицам коллоидной степени дисперсности. Результаты расчетов, и в частности существование дальнего минимума, предсказанное теорией ДЛФО, были подтверждены экспериментально. Результаты эксперимента подтвердили вывод о возможности образования агрегатов с относительно высокой стойкостью, которые могут распадаться на золи и вновь образовывать агрегаты. При достаточно большой концентрации дисперсной фазы в связи с фиксацией частиц на расстоянии, отвечающем дальнему минимуму энергии, может образоваться полностью структурированная система. [c.418]

    Полученное таким образом соотношение, называемое уравнением Гельмгольца—Смолуховского, связывает скорость относительного смещения фаз под действием внешнего поля с некоторой разностью потенциалов в двойном электрическом слое Аф. Для понимания природы этой величины и влияния на нее характера фаз перейдем к более полному рассмотрению условий образования и строения двойных электрических слоев на границах раздела дисперсной фазы и дисперсионной среды. Заметим, однако, что излагаемая далее принципиальная схема строения двойного слоя не может полностью количественно описать всю совокупность различных процессов на поверхностях раздела фаз. Ряд важных деталей теории строения двойных электрических слоев подробно рассматривается в курсах электрохимии. Ниже приводятся те основные сведения, которые необходимы для анализа электрокинетических явлений и устойчивости дисперсных систем. [c.176]

    Теория образования новой дисперсной фазы зародилась в исследованиях Гиббса (1878 г.) по термодинамике поверхностных явлений и получила развитие в двадцатых годах нашего столетия (школа Фольмера) в экспериментальных и теоретических исследованиях конденсации пересыщенного пара. Взгляды Фольмера на образование зародышей в пересыщенном паре детально рассмотрены в гл. XI, посвященной аэрозолям. Здесь же лишь укажем, что растворимость или давление насыщенного пара малых частиц любой фазы, как это следует из термодинамики, больше, чем у крупных частиц (закон В. Томсона). Иначе говоря, увеличение дисперсности фазы повышает ее растворимость в окружающей среде, или способность вещества к выходу из данной фазы. Поэтому раствор, насыщенный относительно крупных кристаллов, является еще ненасыщенным относительно мелких кристаллов того же вещества. В таких условиях самопроизвольное образование достаточно крупных кристаллических зародышей мало вероятно, а очень мелкие зародыши, возникающие в результате флуктуаций, це могут вызвать кристаллизацию, так как по отношению к ним раствор не является пересыщенным. Очевидно, зародыши ново"й фазы могут образовываться лишь при очень высоких степенях пересыщения, когда возникновение сравнительно больших зародышей статистически более вероятно. [c.225]

    Основной задачей физико-химической механики является получение дисперсных структур с заданны.ли механическими свойствами. Эта задача сводится к изучению физико-химических закономерностей и механизма процессов структурообразования в различных условиях кинетики развития пространственных структур с заданными механическими свойствами. Процессы возникновения и разрушения структур протекают во времени, и для управления этими процессами плодотворным является изучение именно кинетических закономерностей. Задача физико-хими-ческой механики в значительной степени связана с теорией образования новых дисперсных фаз из пересыщенного раствора как жидкой дисперсионной среды. Для управления процессами структурообразования необходимо знать, возникает ли пространственная структура в растворе, т. е.. в однофазной жидкой среде, или ее возникновение связано с образованием новой дисперсной фазы. [c.354]


    Таким образом, приняв тезис об исключительной активности атомно-дисперсной фазы, необходимо так или иначе объяснить наличие активности у поверхности кристаллических катализаторов. Поэтому не случайно, что Кобозев в первой работе по теории ансамблей [14] наметил, а затем развил в последующих работах [18, 19, 49] взгляд, подкрепленный соответствующим математическим аппаратом, согласно которому на кристаллической поверхности образуется дополнительная миграционная мозаика, в которой происходит образование активных ансамблей атомной природы. Физическому обоснованию этой модели посвящены работы Полторака [50, 51], который в своей термодинамической теории неидеальных микрокристаллов специально рассмотрел вопрос о существовании атомной фазы на поверхности неидеально- [c.76]

    В современной теории образования дисперсной фазы принимается, что в отсутствии посторонних ядер конденсации образование частиц происходит на зародышах, которые возникают в газе или >кидкости благодаря флуктуациям. [c.61]

    Липатов с сотр. [19] предложили другое объяснение образования промежуточных слоев в системах полимер—полимер, основанное на представлениях адсорбционной теории адгезии [11]. Поскольку даже у несовместимых полимеров в больщинстве случаев имеется сродство между их мономерами, то адсорбция макромолекул полимера дисперсионной среды на частицах дисперсной фазы всегда возможна. При огромной молекулярной массе полимеров вполне вероятно существование адсорбционных промежуточных слоев толщиной порядка тысяч ангстрем. [c.475]

    Из этого вывода вытекает следствие, касающееся образования дисперсных систем и имеющее особое значение для теории эмульсий. Оценив знак величины со для плоской поверхности разрыва, можно определить заранее, образование какой из двух возможных дисперсных систем противоположного типа приведет к наименьшему значению поверхностной энергии. Иначе говоря, можно заранее сказать, какая из фаз должна играть роль дисперсионной среды, а какая — роль дисперсной фазы при условии наименьшего значения общей поверхностной энергии. Применительно к системам жидкость—пар с этой точки зрения следует признать энергетически более выгодным образование туманов, нежели газовых эмульсий. [c.188]

    Единой теории и общепринятых представлений о химическом механизме и физико-химических основах процесса образования углерода нз газовой фазы нет. Обзор существующих точек зрения содержится в книгах [6—9]. Однако каков бы ни был химический механизм процесса, он должен подчиняться физико-химическим закономерностям образования новой фазы. В частности, возникновение углерода в виде сажи должно подчиняться закономерностям образования новой дисперсной фазы, т. е. определяться двумя одновременно протекающими процессами образованием зародышей и их ростом. Причем лимитирующим должен быть процесс образования зародышей [10—12]. Таким образом, возникновение сажи аналогично образованию твердой дисперсной фазы при конденсации. В этом смысле механизмы образования сажи и снега аналогичны. Однако лежащая в основе образования сажи химическая реакция разложения углеводорода приводит к глубокому качественному различию процессов образования сажи и новой фазы при конденсации, протекающей в отсутствие химической реакции. Это различие определяется прежде всего механизмом образования зародыша. При конденсации зародышем являются возникающие в результате флуктуаций частицы, состоящие из нескольких молекул. Подобная частица не может быть зародышем сажевой частицы, так как она не может дать начало химической реакции, сопровождающейся выделением углерода. Такой частицей может быть только осколок молекулы, т. е. радикал. Причем этот радикал должен быть способен вступить в реакцию с исходной молекулой углеводорода с образованием нового, более тяжелого и богатого углеродом радикала. Это различие объясняется следующими причинами. При конденсации размеры зародыша определяются пересыщением системы. Если размеры частицы меньше критических, то равновесное давление пара над ней больше, чем давление в газовой фазе, и ее рост за счет конденсации невозможен. Такая частица термодинамически неустойчива и не только не может расти, но неизбежно должна распасться. [c.9]

    Таким образом, самые общие соображения приводят к выводу, что механизм образования зародышей сажевых частиц существенно отличается от механизма образования зародышей при конденсации. Поэтому, несмотря на аналогию при образовании сажевых частиц и дисперсной фазы при конденсации, прямое перенесение количественной теории этого процесса на образование сажевых частиц не имеет достаточных оснований. [c.10]

    Как известно, при кристаллизации в системе сначала возникают мельчайшие частицы новой твердой фазы — зародыши, затем происходит рост кристаллов. Согласно современной термодинамической теории образования кристаллических зародышей изолированная система абсолютно устойчива (стабильна), если любое конечное изменение ее состояния (при постоянстве энергии) оставляет неизменной (или уменьшает) ее энтропию. Система относительно устойчива (метастабильна), если при некоторых конечных изменениях ее состояния энтропия возрастает. Примером метастабильной системы является пересыщенный раствор, энтропия которого возрастает на конечное значение при кристаллизации. В лабильной (резко пересыщенной) области происходит спонтанное зародыщеобразование. В тур-бидиметрии необходима агрегативная устойчивость дисперсной системы. Под устойчивостью дисперсной системы понимают постоянство ее свойств во времени, в первую очередь дисперсности и распределения частиц по объему, устойчивости к отделению раствора от осадка, к межчастичному взаимодействию. [c.88]

    Транспорт флюидов по стволу скважины и инертного сырья по. магистральным трубопроводам различается. Под нормальным технологическим режимом эксплуатации скважин подразумеваются усилия, прн которых обеспечиваются наибольшие дебиты нефтяного сырья. Наряду с экстремальными, технологическими факторами (смятие эксплуатационной скважины, ее разрушение, вибрация и т. д.) ограничивают дебит скважины факторы, связанные с физико-химическими свойствами потока, движущегося по сквал сине в условиях изменяющегося давления и температуры. К ним, прежде всего, относятся песчаные пробки, образующиеся в результате скрепления частиц при помоиди вяЛ Сущих компонентов нефти, парафиноасфальтеновые отложения, кристаллогидраты природных газов и т. д. Все эти явления так или иначе связаны с фазообразованием, изменением размеров различных типов элементов структуры дисперсной фазы, динамикой расслоения дисперсной системы и могут быть решены па основе теории регулируемых ММВ и фазовых переходов. По мере перемещения от забоя скважины на дневную поверхность снижаются температура и давление, что ведет к изменению условий равновесия в потоке нефтяного сырья и выпаданию из него парафинов, асфальтенов, воды, песка с образованием структурированных систем на внутренних поверхностях эксплуатационных колонн (осадков, газогидратов). [c.189]

    По теории и технологическому применению эмульсий имеется огромное количество работ. Очень полный обзор работ, выполненных до 1950 г., имеется в книге В. Клейтона [27]. За последующие 20 лет теория эмульсий существенно не изменилась, но новые работы в области эмульгирования свидетельствуют о нарастающем интересе исследователей к явлению акустического эмульгирования и о больших успехах, достигнутых в выяснении его механизма. Большинство исследователей рассматривают эмульгирующее действие ультразвука как следствие кавитации. В общих чертах объяснение диспергирующего действия ультразвука сводится к тому, что достаточно мощная упругая волна вызывает кавитацию главным образом на поверхности раздела фаз. Под действием больших ударных напряжений от захлопывания кавитационных каверн частицы дисперсной фазы дробятся. Опыты по диспергированию легкоплавких сплавов и эмульсий в общих чертах подтверждают такое представление. По мнению С. А. Недужего, возмущения на различных частотах в широком диапазоне ультразвука имеют одинаковую природу формирование возмущений начинается с определенной пороговой интенсивности волны действие отдельного возмущения на определенной частоте практически не зависит от интенсивности ультразвука с увеличением интенсивности ультразвука увеличивается не мощность, а количество возмущений действие отдельного возмущения на диспергируемую массу направлено в сторону кавитационного пузырька энергетически наиболее выгодно возникновение возмущения у границы раздела жидкости с твердым телом. С. А. Недужий высказывается о принципиальной возможности образования диспергирующих возмущений поверхностно-капиллярных волн, но считает это предположение не подтвержденным опытом. В последней стадии захлопывания пузырька наибольшая капля диспергируемой жидкости отрывается в дисперсионную среду. В результате такого движения на межфазной 4 51 [c.51]

    В дисперсных системах при достаточно малых размерах частиц дисперсной фазы обнаруживается их участие в тепловом движении. Изучение коллоидных частиц, занимающих промежуточное положение между молекулами, находящимися в постоянном движении в истинных растворах, и крупными структурными образованиями в высокоструктурированных объектах, практически неподвижными в отсутствие внешнего воздействия, показало возможность приложения к коллоидным частицам основных закономерностей для молекул, известных из молекулярно-кинетической теории. Принципиальным выводом стало то, что между молекулярно-кинетическими свойствами истинных растворов и коллоидных систем нет качественной разницы, а различия носят только количественный характер. [c.18]

    Указанные признаки вносят решающий вклад практически во все свойства нефтяных дисперсных систем, определяют их поведение при различных термобарических условиях, а также являются основой для выделения более конкретных взаимосвязей в нефтяных дисперсных системах, уточнения характера межмолекулярных взаимодействий, в конечном итоге позволяют некоторым специальным образом классифицировать нефтяные дисперсные системы. К настоящему времени накоплен значительный эмпирический материал в области исследования нефтяных дисперсных систем. Анализ этой феноменологической информации дает возможность создания принципиальных основ теории нефтяных дисперсных систем и их классификации. Базовыми понятиями теории нефтяных дисперсных систем считаются размеры структурных образований в нефтяной системе и ее устойчивость против расслоения. Следует подчеркнуть, что любые исследования нефтяных дисперсных систем в конечном итоге, как правило, сводятся к определению склонности системы к расслоению и анализу изменения размеров частиц дисперсной фазы. При этом естественно учитываются и рассматриваются возможные физическис и химические превращения в системе при определенных условиях ее существования. [c.67]

    Следует упомянуть, что Дерягин, основываясь на экспериментальных данных для тех случаев, когда измеренное положительное расклинивающее давление (+ П) необъяснимо с точки зрения существующей теории, ввел понятие сил третьего рода . Он считает, что эти силы связаны с предполагаемым существованием около межфазной поверхности полимолекулярного сольватного слоя дисперсной фазы, имеющего особую структуру. Очевидно, что ни молекулярная, ни макроскопическая теории эффектов, связанных с вандерваальсовым взаимодействием, не могут помочь в обосновании подобной концепции, поскольку обе теории рассматривают тонкие слои как бесструктурные образования. Эти представления вместе с представлениями об изменении концентрации в тонких слоях, обусловленном дальнодействующими вандерваальсовыми силами, выражают, по нашему мнению, наиболее новые и перспективные направления в рассматриваемой области. Заслуживает также внимания остроумная идея Мартынова о том, что изменение [c.219]

    Таким образом, для конденсационного получения золей необходимо, чтобы концентрация вещества в растворе превышала растворимость, т. е. раствор должен быть пересыщенным. Эти условия являются общими как для образования высокодисперсного золя, так и обычного осадка твердой фазы. Однако в первом случае требуется соблюдение особых условий, которые, согласно теории, разработанной Веймарном, заключаются в одновременности возникновения огромного числа зародышей дисперсной фазы. Под зародышем следует понимать минимальное количество новой фазы, находящееся в равновесии с окружающей средой. [c.25]

    Порошки, в отличие от суспензий, не обладают текучестью и при деформировании ведут себя как твердые тела. Вибрац. воздействие, сопровождаемое обычно пропусканием газа через слой порошка, переводит порошок в состояние виброожижения. В этом состоянии порошок приобретает текучесть и его можио рассматривать как жидкость или плотный газ, в к-ром роль молекул играют частицы дисперсной фазы, а эф( ктивная т-ра определяется параметрами воздействия. Суспензии и порошки в состоянии виброожижения имеют ряд общих св-в, т. к. их текучесть определяется происходящими в них процессами образования и разрушения структуры. Предполагая, что частицы суспензии или порошка объединяются в сферич. агрегаты, можио оценить эффективную вязкость этнх систем, если вместо 6 подставить эффективную вибрац. скорость деформирования ё ё. Однако понятие вязкости полностью разрушенной структуры имеет разный смысл для суспензий и порошков. В случае суспензий связана с диссипацией энергии при течении среды в пространстве между частицами и определяется по обобщенной ф-ле Эйнштейна. В случае порошков обусловлена переносом импульса частицами при столкновениях. Используя методы теории плотных газов, можно рассчитать по ф-ле  [c.249]

    Коагуляция (от лат. oagulatio — сгущение) — объединение мелких частиц в дисперсных системах в более крупные под влиянием сил сцепления. Ведет к выпадению из коллоидного раствора хлопьевидного осадка или к застудневанию. Коацервация (от лат. oa ervatio — собирание, накапливание) — расслоение коллоидной системы с образованием коллоидных скоплений (коацерватов) в виде двух жидких слоев или капель. К. может возникать в результате частичной дегидратации дисперсной фазы коллоида, являясь начальной стадией коагуляции. По теории А. И. Опарина К. сыграла большую роль на одном из этапов возникновения жизни на Земле. [c.67]

    Теория уфимских ученых о фрактальности парамагнитных образований и гипотеза иерархических уровней роста дисперсной фазы [c.75]

    Проблема образования электрического двойного слоя коллоидных частиц и определения поверхностного заряда является одной из основных для развития теории электроповерхностных явлений, в том числе новых электрокинетических явлений — нелинейного электрофореза, диполофореза, диффузиофореза, капиллярного осмоса [1 — 4]. Возможность регулирования электрокинетического потенциала частиц дисперсной фазы обусловливает эффективность таких важных технологических процессов, как формирование электрофоретических и диффузиофоретических покрытий, очистки жидкостей электрофильтрованием, флотацией [5—9. Решение этих сложных вопросов связано с изучением механизма образования поверхностного заряда полимерных частиц, транспорта частиц в объеме и диффузионном слое под влиянием электрического поля и градиента концентрации электролита. [c.124]

    Большое научное значение приобретает также разработка теории самопроизвольного образования коллоидных систем типа высокодиоперсных суспензий, эмульсий и полуколлоидных растворов мыл и некоторых белковых веществ. Такие системы являются равновесными, термодинамически устойчивыми. Изменения температуры и концентрации дисперсной фазы в таких системах дают возможность непрерьгано смещать равновесие и переходить от двухфазных коллоидных и полумоллоид-ных систем к истинным растворам. [c.335]

    Таким образом, теория ДЛФО даже в первоначальном виде, несмотря на ряд неизбежных на первых порах упрощений, дала возможность объяснить основные закономерности коагуляции лиофобных золей электролитами. Дальнейшее развитие теории позволило обосновать явления гетерокоагуляции, пептизации (Френс, Овербек), образование периодических коллоидных структур (Ефремов, Усьяров), закономерности коагулирующего действия смесей электролитов, влияние концентрации дисперсной фазы на устойчивость (Духин, Лессик). Количественный учет молекулярного конденсатора (штерновского слоя) выявил возможность коагуляции по безбарЬерному механизму (Мартынов, Муллер). [c.19]

    Молекулярная теория возникла почти одновременно с мнцел- лярной. Ее сторонниками, в частности Штаудинтером, было показано, что растворение полимеров, как и низкомолекулярных веществ,. идет с уменьшением свободной энергии, т. е. самопроизвольно, тогда как при образовании гетерогенной коллоидной системы свободная энергия возрастает в результате увеличения поверхности дисперсной фазы. Одним из доказательств того, что растворы полимеров термодинамически устойчивы и обратимы, является применение к ним правила фаз Гиббса. Наиболее важной в этой области является работа В. А. Каргина, С. П. Папкова и 3. А. Роговина но исследованию растворов ацетата целлюлозы в различных растворителях. Авторы показали, что в случае ограниченной растворимости ацетата целлюлозы в выбранном растворителе после расслаивания системы на две фазы каждой температуре отвечает определенная концентрация ацетата целлюлозы как в нижнем, так и в верхнем слое. Процесс оказался строго обратимым и термодинамически равновесным, т. е. концентрации слоев были неиз менны при данной температуре, как бы к этой температуре ни подходили— путем нагревания смеси или ее охлаждения. Кроме того, вид диаграммы для этой и других изучаемых авторами систем ацетат-целлюлоза— растворитель был аналогичен диаграммам состоя.ння низкомолекулярных ограниченно смешивающихся жидкостей. [c.150]

    Разработанная П.А. Ребиндером теория структурномеханического барьера основывается на механической связи дисперсной фазы с дисперсионной средой с возникновением в связующем слое структурно-механических свойств, отличных от свойств каждой из фаз. Механизм этого явления детально изучен Л.Я. Кремневым и Н.И. Куйбиной и осуществляется за счет одновременного связывания обеих жидкостей при помощи антиполярных частей молекулы стабилизатора с образованием двух слоев с аномальными свойствами на поверхности глобул и внутри них. [c.51]

    Адсорбционно-сольватный фактор агрегативной устойчивости коллоидных систем связан с образованием на межфазной поверхности слоев из молекул или ионов. Адсорбционно-сольватные слои обладают особыми свойствами. Они имеют высокую прочность, молекулы в них взаимодействуют между собой более энергично и поэтому менее подвижны. В их составе могут быть кристаллические образования. Формирование таких слоев происходит в результате определенного взаимодействия между веществом дисперсной фазы и дисперсионной средой. Определенная ориентация молекул в слоях способствует проявлению особых механических свойств, а именно повышению вязкости, упругости, сопротивления сдвигу. Развитые адсорбционно-сольватные слои препятствуют сближению коллоидных частиц, т. е. способствуют повышению устойчивости коллоидной системы. Образование прочных адсорбционно-сольватных слоев характерно для гидроксидов таких металлов, как алюминий, железо и др. Согласно теории, разработанной П. А. Ребиндером и его школой, адсорбционно-сольватные слои представляют собой двумерные квазикристаллические структуры. Адсорбционно-сольватные слои могут образовываться и крупными молекулами органических веществ. Эти ориентированные слои не разрушаются при сближении коллоидных частиц, они создают структурно-механиче-1СКИЙ барьер, препятствующий их агрегации. Соединения, входящие в состав адсорбционно-сольватных слоев, называются стабилизаторами. [c.116]

    П. я., к-рые могут быть названы физическими, связаны с избытком свободной энергии в поверхностном слое, с наличием поверхностного натяжения вследствие некомпенсированности молекулярных сил сцепления, действующих на молекулы поверхностного слоя. К этой группе П. я. относятся образование равновесных форм кристаллов при их росте, соответствующих минимуму свободной энергии при постоянстве объема шарообразная форма капель и пузырей, отвечающая условию минимума поверхности нри заданном объеме коалесценция — слияние капелек или пузырьков в эмульсиях, туманах и пенах коагуляция — агрегирование частиц дисперсной фазы и структурообразование в дисперсных системах, т. е. сцепление частиц в пространственные структуры — каркасы смачивание и прилипание, всегда связанные с уменьшением поверхностной энергии. Сложные формы жидких поверхностей раздела, возникающие нри совместном действии молекулярных сил (иоверх-ностпого натяжения и смачивания) и внешних сил (силы тяжести), рассматриваются теорией капиллярности (см. Капиллярные явления), связанной с общей теорией П. я. Из условия минимума свободной поверхностной энергии кристалла, различные грани к-рого (совместимые с данным типом кристаллич. решетки) имеют разные поверхностные натяжения, выводятся математически все возможные формы кристаллич. многогранников, изучаемые в кристаллографии. [c.51]

    Размер частиц дисперсной фазы в смеси полимеров зависит от соотношения вязкостей полимерных компонентов и условий смешения. Большую часть смесей получают смешением полимеров в смесительном оборудовании. Из рис. 11 видно, как происходит диспергирование наполнителя в полимере . Полоса добавленного в полимер вещества деформируется в процессе смешения, вытягиваясь в линию. Замена наполнителя вторым полимером, казалось бы, должна приводить к образованию волокнистой, а не дисперсной системы, которую обычно наблюдают. Использование теории Томотики о нестабильности жидкого цилиндра позволило Кулезневу и сотрудникам объяснить это противоречие. По теории Томотики в жидком цилиндре, образованном в среде другой жидкости, возникает волна возмущения, приводящая к распаду цилиндра на множество капель, размер которых определяется в основном соотношением вязкостей жидкостей. Для смесей полимеров отмечено, что чем более стабилен цилиндр диспергируемого полимера, тем грубее дисперсия полимеров. Это связано с тем, что когда разрушение цилиндра не успевает пройти по механизму Томотики, то оно проходит только за счет механического разрыва при изменении направлений сдвига в смесительном оборудовании. Результаты эксперимента показали, что распад жидкого цилиндра — важный этап формирования фазовой структуры полимерной системы. Существенное значение при этом имеет продолжительность смешения. [c.25]


Смотреть страницы где упоминается термин Дисперсная фаза теория образования: [c.225]    [c.210]    [c.369]    [c.322]    [c.75]   
Курс коллоидной химии (1976) -- [ c.225 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Дисперсная фаза

Теория уфимских ученых о фрактальности парамагнитных образований и гипотеза иерархических уровней роста дисперсной фазы



© 2025 chem21.info Реклама на сайте