Коагуляция теория Мюллера

Электростатическая теория коагуляции Г. Мюллера. В отличие от адсорбционной теории эта теория исходила из того, что введение электролита в золь не изменяет общего заряда в двойном слое частицы, а вызывает сжатие диффузного слоя. Уменьшение толщины ионной атмосферы приводит к снижению -потенциала, которое может быть вычислено на основе теории сильных электролитов Дебая—Хюккеля. Вследствие снижения -потенциала уменьшается стабильность золя. [c.426]

В соответствии с автокаталитической теорией Мюллера для поли-дисперсных систем частицы различной величины агрегируются скорее, чем частицы одинаковых размеров. Особенно это справедливо, если частицы золя по размерам отличаются в 30—40 раз и более, что отмечается в случае очистки воды сульфатом алюминия. Размер мицелл и первичных частиц золя удлиненной формы находится в пределах 0,0002—0,05 мкм [42], тогда как глинистые частицы имеют размер 0,1—0,05 мкм. Коагуляция первичных частиц удлиненной формы ускоряется, так как они подвержены одновременно поступательному и вращательному броуновскому движению, что увеличивает вероятность столкновения анизодиаметрических частиц. Изменение числа больших частиц можно определить по уравнению Смолуховского (1.29), а малых — по уравнению Мюллера [c.37]

В настоящее время при объяснении механизма коагуляции предпочтение отдается электростатическим теориям. Основное положение электростатической теории, впервые высказанной Мюллером, заключается в том, что при введении электролита в золь общий заряд частицы, окруженной двойным электрическим слоем, не уменьшается, но происходит снижение -потенциала, и устойчивость золя благодаря этому нарушается. [c.340]

Представления Смолуховского объясняют коагуляцию монодисперсных золей. Мюллер разработал подобную же теорию дла объяснения коагуляции полидисперсных систем. Он показал, чтО частицы различных размеров агрегируются всегда скорее, чем одинаковые частицы. При этом большие частицы играют роль как бы- зародышей коагуляции такую же роль могут играть и агрегаты, образующиеся в начальной стадии коагуляций приблизительно, монодисперсного золя золота, как об этом свидетельствуют наблюдения Б. В. Дерягина и Н. М. Кудрявцевой. Впрочем, положения Мюллера полностью верны лишь тогда, когда в золе имеются частицы, существенно превосходящие по размеру малые частицы. Теория Мюллера объясняет автокаталитический характер коагуляции, скорость которой может постепенно возрастать со временем. Мюллер также показал, что коагуляция ускоряется, если частицы имеют удлиненную форму, так как на поступательное броуновское-движение налагается еще вращательное движение, увеличивающее вероятность столкновения таких частиц. [c.266]

При коагуляции коллоидных растворов почти всегда имеет место обмен между коагулирующими ионами прибавляемого электролита и ионами, находящимися в диффузной и адсорбционной части двойного электрического слоя. Фрейндлих с сотр. [6, 9, 42] подробно исследовал этот процесс и развил адсорбционную теорию коагуляции. Она оказалась весьма плодотворной и на ее основе удалось не только обосновать правило Шульце — Гарди, но и объяснить ряд отклонений от него. Несмотря на всеобщее признание, теория Фрейндлиха не выдержала испытания времени постепенно накопилось много фактов, не подтверждающих ее. Параллельно начали развиваться чисто электростатические представления, например теория Мюллера [6, 43], которая объясняла коагуляцию исключительно сжатием диффузного ионного слоя. [c.142]

Прибавление электролитов согласно теории снижает не общий заряд коллоидной системы (как это предполагалось в адсорбционной теории), а только величину -потенциала до критического значения (см. рис. 39, стр. 95), при котором золь теряет устойчивость и коагулирует. По изменению толщины диффузного слоя в зависимости от концентрации электролита и валентности ионов были подсчитаны соотношения порогов коагуляции, подтверждающие эмпирическое правило Шульце — Гарди. Несовершенство теории Мюллера состоит в том, что она совсем не учитывает адсорбционный эффект внедрения ионов в штерновский слой и не обосновывает значение критического потенциала (ем. гл. IV, 2, 6). [c.117]

Авторами предлагались различные теории коагуляции электролитами. Сюда относятся химическая теория коагуляции (Дюкло), адсорбционная теория (Фрейндлих), электростатическая теория (Мюллер, А. И. Рабинович, В. Д. Каргин). Однако все они по тем или иным причинам утратили свое значение и представляют сейчас только исторический интерес . В настоящее время общепризнанной является физическая теория коагуляции электролитами, базирующаяся на общих принципах статистической физики, теории растворов и теории действия молекулярных сил. Физическая теория [c.289]

Отличительной особенностью лиофобных коллоидов является их двойственное отношение к электролитам. Так, присутствие небольших количеств некоторых, потенциалопределяющих ионов в дисперсионной среде является необходимым для придания всей лио-фобной системе агрегативной устойчивости. Но введение в устойчивый золь несколько ббльших количеств низкомолекулярных электро-литовг обычно вызывает сначала медленную, а затем по достижении пороговой, или критической, концентраций быструю коагуляцию золя. Фактически именно подобное поведение какого-либо золя под воздействием электролита считается достаточным, чтобы классифицировать его как лиофобный в отличие от лиофильных коллоидов, для коагуляциц которых необходима высокая концентрация электролита, порядка нескольких молей на литр. Анализ и критика более старых теорий и эмпирических закономерностей Марха, Фрейндлиха, Ленгмюра, Мюллера, Вольфганга Оствальда, Тежака и др., объясняющих потерю лидфоб ыми золями своей агрегативной устой- [c.259]

Экспериментальная проверка теории Мюллера дала положительные результаты [19 (стр. 402), 29]. В таблице приведены значения констант коагуляции частиц бидисперсных аэрозолей, подсчитанные Фуксом [20, стр. 266] по уравнениям Мюллера. [c.130]

В теории Смолуховского рассмотрена коагуляция моно-дисперсных систем. Оценка влияния полидисперсностн на скорость коагуляции проведена Мюллером на примере бидисперсной системы, содержащей частицы размером и в количестве N0 и Пд. Теория основана на тех же положениях, что и теория коагуляции монодисперсных систем. [c.159]

Снижение -потенциала обусловлено сжатием диффузионного слоя, уменьшением толщины ионной атмосферы под влиянием электростатического воздействия ионов введенного электролита и может быть вычислено из теории сильных электролитов Дебая — Гюккеля. Мюллер, учитывая только электростатические взаимодействия, путем расчетов пришел к обоснованию правила Шульце — Гарди и к зависимости между снижением -потенциала и концентрацией прибавляемого электролита. Однако ряд явлений не получил удовлетворительного объяснения электростатической теорией. Экспериментальный материал, полученный различными исследователями, убедительно доказывал, что коагуляция лиофобных коллоидов электролитами сопровождается адсорбцией ионов-коагуляторов, причем в большинстве случаев эта адсорбция носит обменный характер. Ионы-коагуляторы адсорбируются, вытесняя одновременно из двойного слоя в жидкость одноименно заряженные ионы, образующие наружную обкладку. [c.340]

На этом допущении Мюллер развил теорию коагуляции полидисперсных золей, достаточно хорошо подтверждающуюся опытом. [c.229]

И адсорбированными ионами (теория Фрейндлиха [7]), вторая — уменьшением разности концентрации ионов в этом слое и в дисперсной среде (теория Мюллера [8]). С современной точки зрения взгляды Фрейндлиха и Мюллера не могут быть названы теориями, но они дали, как оказалось, правильное качественное объяснение процесса коагуляции. Одновременно большинство авторов принимало, что коагуляция наступает, когда элект-рокинетический потенциал снижается до общего по своей величине для многих систем критического значения. Однако механизм коагуляции гидрофобных коллоидов оставался недостаточно разработанным не то-пько в количественном, но и в качественном отношении — необъяснепными оставались специфические явления при коагуляции ряда конкретных дисперсных систем. [c.83]

Электростатическая теория коагуляции основана на учете изменений двойного электрического слоя коллоидной частицы (Мюллер). Изучая коагуляцию, вводят понятие о критическом потенциале, выше которого система сравнительно устойчива,, ниже — золь теряет стабильность и быстро коагулирует. Например, критический потенциал золя АзгЗз равен 26 мв, эмульсии масла — 30 мв и т. п. [c.117]

Существует ряд теорий коагуляции, пытающихся объяснить ее только явлениями адсорбции (Фрейндлих) или только электростатическим сжатием двойного слоя (Мюллер), однако из сказанного следует, что теория не может иметь такого одно- [c.139]

В 20-х годах Мюллер [19, стр. 401], применив теорию Смолуховского к полидисперсным золям, объяснил наблюдавшийся в экспериментах автокаталитический характер протекания коагуляции. В отличие от монодиснерсной системы, где вероятность столкновения частиц учитывается произведением 41)7 [уравнение (У.5)], в системе из двух видов частиц, заметно отличающихся по своим размерам и Га, эта вероятность пропорциональна,по Мюллеру, величине [c.130]

Существует ряд теорий коагуляции, пытающихся объяснить ее только явлениями адсорбции (Фрейндлих) или только электростатическим сжатием двойного слоя (Мюллер), однако из сказанного следует, что теория не может иметь такого одностороннего характера. Поскольку все факторы коагуляции различными путями приводят к такой перестройке двойного электрического слоя, при которой происходит его сжатие, возникает вопрос—почему вообще сокраще- Рис. 58. Перекрытие ионных атмо-ние толщины двойно- коллоидных частиц (по [c.139]

Устойчивость и коагуляция связаны непосредственно с взаимодействием частиц дисперсной фазы между собой или с какими-либо макроповерхностями. Это взаимодействие также определяет адгезию частиц к макроповерхностям и структурообразование в дисперсных системах. Поэтому в основе любой теории устойчивости лежит соотношение между силами притяжения и отталкивания частиц. Существует единое мнение в отношении природы сил притяжения, которые обусловлены межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Силы же отталкивания между частицами могут иметь разную природу, соответствующую факторам устойчивости. Предложено несколько теорий, объясняющих те или иные экспериментальные факты с различных позиций (Дюкло, Фрейндлих, Мюллер, Рабинович, Оствальд и др.). Однако все эти теории были односторонними, они не учитывали и не объясняли многие факты. Создание общей количественной теории устойчивости дисперсных систем оказалось крайне трудной задачей. [c.325]

Необходимо отметить, что теория кинетики быстрой коагуляции Смолуховского была блестяще экспериментально подтверждена Зигмонди, а затем и другими учеными, несмотря на некоторые ее допущения. Теория исходит из того, что золь имеет сферические монодисперсные чястипы. хотя на практ(1ке это встречается очень редко. РСршгеГтого, делается предположение, что монодисперсность приблизительно сохраняется и во время коагуляции. Теория быстрой коагуляции полидисперсных золей была развита Мюллером, она является продолжением теории Смолуховского. Основной вывод этой теории, подтвержденный экспериментально, заключается в том, что сильно полидисперсные системы коагулируют быстрее, чем монодисперсные. Крупные частицы выступают в роли зародышей коагуляции в их присутствии маленькие частицы исчезают быстрее, чем в их отсутствие. Теория Мюллера объяснила и некоторое возрастание скорости коагуляции в моиодисперсных золях вследствие увеличения их полидисперсности в ходе коагуляции-Мюллером было также показано, что частицы в форме листочков коагулируют с такой же скоростью, что и сферические. В то же время частицы, имеющие форму палочек, должны коагулировать быстрее. [c.283]

Г. Мюллер распространил теорию на случаи коагуляции полидисперсных систем и систем с палочкообразными и пластинчатыми частицами. В соответствии с теорией Мюллера в полидисперсных системах коагуляция протекает быстрее, чем предсказывает теория Смолуховского. Отклонение форм частиц от сферической также способствует повышению скорости коагуляции, так как, кроме поступательного броуновского движения, к столкновениям приводит вращательное броуновское движение. Теоретические предположения Мюллера экспериментально подтверждаются работами Вигнера, Туорила, Маршала. [c.109]

Адсорбционная теория (Фрейндлих) объясняла снижение заряда процессом адсорбции ионов. Согласно электростатической теории (Мюллер), увеличение с приводит, при постоянном заряде, к снижению -потенциала, а следовательно и устойчивости системы. Теория Рабиновича рассматривала совместное действие ионного обмена и снижение -потенциала. В теории, развитой Оствальдом, коагуляция рассматривалась как вытеснение дисперсной фазы межионными силами притяжения, действующими в дисперсионной среде (сжатие динамической ионной решетки ), В этом представлении параметром, определяющим коагуляцию, является величина коэффициента активности электролита. [c.247]

Такое представление о природе лиофобных коллоидных систем в явно выраженной или в неявной форме лежало также в основе всех главнейших теорий коагуляции лиофобных коллоидов. Это представление заключает в себе в первую очередь допуш ение о постоянстве числа зарядов на коллоидной частице, неменяющегося при физических воздействиях на коллоиды и при изменении концентрации электролитов в интермицеллярной жидкости. Говоря о постоянстве числа зарядов на частице, мы имеем в виду те заряды, которые входят во внутреннюю обкладку электролитического двойного слоя, т. е. входят в фазу самой коллоидной частицы, определяя тем самым полную разность потенциалов г между частицей и интермицеллярной жидкостью. В некоторых современных теориях коагуляции, как, например, у Мюллера [2], выдвигается положение о постоянстве числа зарядов Е не только на физической поверхности самой коллоидной частицы (по его термин0.10гии, мицеллы ), но и на поверхности частицы , т. е. коллоидной мицеллы вместе с соединенным с нею слоем жидкости, передвигающимся вместе с мицеллой. [c.98]

Теория быстрой коагуляции полидисперсных золей была развита Мюллером, она является продолжением теории С.молухов-ского. Основной вывод этой теории, подтвержденный экспериментально, заключается в том, что полидисперсные системы коагулируют быстрее, чем монодисперсные. Крупные частицы выступают в роли зародышей коагуляции в их присутствии мелкие частицы исчезают быстрее, чем в их отсутствие. Теории Мюллера объяснила и некоторое возрастание скорости коагуляции в монодисперсиых золях вследствие увеличения их полидисперсности в ходе коагуляции. Мюллером было также показано, что плоские частицы коагулируют с такой же скоростью, что и сферические. Частицы, имеющие форму палочек, должны коагулировать быстрее. [c.325]

Г. Мюллер распространил теорию на случай полиди-сперсных систем и систем с палочкообразными и пластинчатыми частицами. В соответствии с теорией Мюллера в полидисперсных системах коагуляция протекает быстрее, чем предсказывает теория Смолуховского. Отклонение ( юр-мы частиц от сферической также способствует повышению скорости коагуляции, так как, кроме поступательного броуновского движения, к столкновениям приводит враща- [c.118]

O главе XVn уже было отмечено, что изменение потенциала не вполне объясняется адсорбционной теорией. Большие работы по изучению явлений коагуляции были проведены Рабиновичем з и его гчениками, указавшими на неточность теории Фрейндлиха. Сам Фрейндлих заметил несовершенство своей теории, и под его непосредственным влиянием появилось исследование Мюллера з, давшее электростатическз о теорию коагуляции, основанную на новейшем воззрении на строение двойного слоя около коллоидной частицы. [c.263]

Количественная теория кинетики коагуляции была развита в трудах М. Смолуховского, Г. Мюллера, Н. А. Фукса и других ученых. Смолуховским была рассмотрена кинетика коагуляции моиодисперсных золей со сферическими частицами, которые стал- [c.278]

Наконец, следует отметить, что скорость коагуляции увеличивается при перемешивании раствора и при седиментации (ортоки-нетическая коагуляция). Согласно теории, разработанной Смолуховским, Туорилой и Мюллером, вследствие наложения на броу- [c.207]

В эксперимсп льном изучении и длите о>ной оживленной дискуссии о причинах стабилизации гидрофобных золей участвовали Г. Шульце и У. Гарди, Г. Мюллер, Г. Фрейндлих, Г. Кройт, А. И. Рабинович и др. В работах Б. В. Дерягина и сотр. были сформулированы представления об основном термодинамическом факторе устойчивости коллоидных систем—расклинивающем давлении в тонких слоях жидкости и о главных его составляющих. Б. В. Дерягиным совместно с Л. Д. Ландау была создана современная теория устойчнвоств в коагуляции лиофобных золей электролитами независимо и несколько позднее эта теория была развита Е. Фервеем и Дж. Овербеком. [c.13]

При выводе основных закономерностей кинетики коагуляции Смолу-ховским сделаны упрощающие предположения, в частности, ограничивающие применимость этих законов случаем изодисперсного золя. В дальнейшем, в работах Мюллера разобрана коагуляция несферических частиц и сделана первая попытка обобщения теории Смолуховского для системы с полидисперсными золями. В экспериментальных работах Зигмонди, Туорилы и других найденный Смолуховским закон падения полного числа частиц золя со временем был проверен и блестяще подтвержден на опыте, [c.140]

Келичественная теория кинетики коагуляции была развита в трудах М. Смолуховского, Г. Мюллера, Н. А. Фукса и других ученых. Смолуховским была рассмотрена кинетика коагуляции монодисперсиых золей со сферическими частйцами, которые сталкиваются между собой в результате броуновского движения. Критическое расстояние, на котором осуществляется взаи-модеиствие между частицами, принято приблизительно равным сумме радиусов частиц, что соответствует непосредственному их контакту. Согласно представлениям Смолуховского при коагуляции происходят взаимодействия только между двумя частицами, так как вероятность одновременного столкновения большого числа частиц очень мала. Таким образом, сталкиваются частицы одиночные, образуя двойные, одиночные с двойными, двойные друг с другом, тройные с одиночными и т. д. Такое представление процесса коагуляции позволяет формально применить к нему теорию бимолекулярных химических реакций. [c.321]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология