Коллоидные системы поверхность удельная

Рис. 4. Зависимость удельной поверхности систем от размера ее частиц 1 - молекулярно-дисперсные системы 2 - коллоидные системы

Главной особенностью коллоидного состояния вещества является ведущая роль поверхностных явлений, что объясняется значительно более высокими значениями удельной поверхности по сравнению с твердым и жидким состояниями. Обычно все коллоидные системы делят на грубодисперсные (с размером частиц от 10" до Ю м) и вы- [c.40]

Согласно делению всех имеющихся в природе веществ на среды (твердые, жидкие и газообразные), состояния или системы, предполагается, что каждое из состояний представляет собой один тип вещества, т. е. является однофазным. Однако в действительности встречаются их многообразия, представляющие одновременно совокупность нескольких состояний, т. е. являющиеся многофазными. К таким состояниям относится, например, коллоидное ( клеевое ). Коллоидная система — это рассеяние, или дисперсия, одного тела (дисперсной фазы) в другом (дисперсионной среде) при условии нерастворимости (или очень малой растворимости) одного вещества в другом. Следовательно, коллоидное состояние — это минимум двухфазное состояние. Физикохимическая механика изучает двух- или многофазные системы, в которых хотя бы одна из фаз находится в высокодисперсно состоянии. Свойства таких систем определяются большой удельной поверхностью, а также молекулярными силами, нескомпенсированными в поверхностных междуфазных слоях, а также характеристиками и строением этих слоев. [c.13]

С повышением дисперсности коллоидной системы ее удельная, поверхность резко возрастает. Это видно из табл. 1,1, в которой показано изменение удельной поверхности. 1 см вещества при дроблении его на кубики меньших размеров. [c.17]

Эта составляющая полной работы играет существенную роль в дисперсных и коллоидных системах, когда удельные поверхности и их возможные изменения достаточно велики. [c.324]

С повышением дисперсности коллоидной системы ее удельная поверхность резко возрастает (табл. 1.1, рис. 1.2). [c.15]

У сплошных массивных тел, линейные размеры которых составляют десятки и сотни сантиметров, поверхность единицы объема невелика н явления, происходящие в поверхности раздела фаз, не имеют большого значения. Напротив, в дисперсных и особенно в коллоидных системах удельная поверхность очень велика и с уменьшением размеров частиц быстро возрастает (см. табл. 1, гл. I). [c.48]

Поскольку коллоидные системы, обладающие большой удельной поверхностью и большой свободной энергией, являются принципиально неравновесными системами, к ним неприложимо известное правило фаз. Такие системы, очевидно, всегда будут стремиться к равновесному состоянию, отвечающему разделению системы на две сплошные фазы с минимальной межфазной поверхностью, хотя это равновесие практически может никогда и не наступить. Термодинамическое толкование причин устойчивости или неустойчивости коллоидных систем чрезвычайно просто. Однако, как и всякая термодинамическая трактовка, это объяснение формально, т. е. она не раскрывает сущности свойства агрегативной неустойчивости. Кроме того, термодинамика не устанавливает связи между свободной энергией системы и тем, как долго система может пребывать в неравновесном состоянии. Поэтому более полным в данном случае является объяснение агрегативной неустойчивости или устойчивости коллоидных систем с позиций физической кинетики. [c.19]

Высокодисперсные коллоидные системы обладают поэтому значительной свободной поверхностной энергией, в связи с большой величиной удельной поверхности. Большинство явлений, изучаемых в коллоидной химии, является следствием существования поверхностной энергии, и самопроизвольные коллоидно-химические процессы направлены в сторону уменьшения этой величины в соответствии со вторым началом термодинамики. [c.87]

Эта составляющая полной работы играет существенную роль в дисперсных и коллоидных системах, когда велики удельные поверхности и их возможные изменения. В системе могут действовать также электрические силы, измеряемые разностью потенциалов Е, Электрическая работа равна произведению Е на количество перенесенного электричества dr], т. е. [c.33]

Высокодисперсные системы с большой удельной поверхностью представляют собой предмет рассмотрения коллоидной химии. Поэтому поверхностные явления играют большую роль во всех процессах, протекающих в коллоидных системах. Так, в частности, многие коллоиды термодинамически неустойчивы. Коагуляции их препятствуют находящиеся на коллоидных частицах слои (ионные или молекулярные в зависимости от природы коллоидов). Известно, например, что мыло стабилизует эмульсии жира в воде. Молекулы солей жирных кислот адсорбируются при этом на поверхности частиц жира и мешают им коагулировать. [c.294]

Гетерогенность в коллоидных системах характеризуется наличием поверхности раздела между частичками дисперсной фазы и дисперсионной среды. Поверхность единицы объема частичек дисперсной фазы называется удельной поверхностью дисперсной системы. Чем меньше частички дисперсной фазы, тем больше удельная поверхность системы. Если принять, что частички шарообразны, то поверхность единицы объема будет равна отношению поверхности частички 5 к ее объему V. Но [c.20]

Как уже указывалось, коллоидные системы вследствие их большой удельной поверхности являются системами термодинамически неравновесными и агрегативно неустойчивыми. Существует два понятия кинетическая и агрегативная неустойчивость дисперсных систем. [c.79]

Гетерогенность в коллоидных системах характеризуется наличием поверхности раздела между частицами дисперсной фазы и дисперсионной средой. Поверхность единицы объема частиц дисперсной фазы называется удельной поверхностью дисперсной системы. Чем мельче частицы дисперсной фазы, тем больше удельная поверхность системы. В самом деле, если принять, что все частицы шарообразны, то поверхность единицы объема Si будет равна отношению поверхности частицы s к ее [c.48]

Таким образом, удельная поверхность дисперсной или коллоидной системы — величина, обратная линейным размерам частиц дисперсной фазы. Эту величину называют также дисперсностью, или степенью дисперсности системы. С уменьшением размеров частиц дисперсной системы стеиень дисперсности ее увеличивается. [c.48]

Коагуляция коллоидов. Коллоидные системы обладают различной устойчивостью. Все они стремятся к уменьшению свободной поверхностной энергии за счет сокращения удельной поверхности коллоидных частиц, что происходит при их стремлении к объединению. [c.154]

Коллоидные растворы по сравнению с истинными агрегативно неустойчивы. Обладая сильно развитой поверхностью и избытком свободной энергии, такие системы имеют тенденцию к понижению запаса свободной энергии до некоторого минимума. В дисперсных системах уменьшение удельной поверхности и поверхностной энергии достигается в результате укрупнения частиц. Этот процесс называется коагуляцией. Укрупнение частиц, приводит к осаждению коллоидного вещества в осадок, т. е. к седиментации. [c.373]

Высокодисперсные системы с большой удельной поверхностью представляют собой предмет рассмотрения коллоидной химии. Поэтому поверхностные явления играют большую роль во всех процессах, протекающих в коллоидных системах. Так, в частности, многие коллоиды термодинамически неустойчивы. Коагуляции их препятствуют находящиеся на коллоидных частицах слои. [c.382]

Коллоидные системы, образованные мицеллами новерхностно-актив-ных веществ или высокомолекулярных соединений, являются термодинамически равновесными и при данных условиях устойчивыми. К ним можно применять термин лиофильные коллоиды (но, разумеется, не к истинным растворам тех же веществ, не содержащим коллоидных мицелл). Понятие лиофильный не означает какой-то исключительной способности к образованию мощных сольватных оболочек, оно указывает лишь на то, что величина удельной свободной поверхностной энергии на поверхности раздела с окружающей дисперсионной средой сравнительно невелика и соизмерима с энергией теплового движения мицелл. [c.40]

По удельной поверхности коллоидные системы занимают особое положение среди дисперсных систем. В самом деле, удельная поверхность в молекулярных системах, например в истинных растворах, отсутствует, так как молекулы не обладают поверхностью в обычном смысле слова. Вместе с тем удельная поверхность грубодисперсных систем очень невелика. И лишь гетерогенные высокодисперсные коллоидные системы имеют сильно развитую удельную поверхность. Это наглядно показано на диаграмме (рис. 1,2), изображающей изменение удельной поверхности с размером час-тдц от грубодисперсных систем, до систем молекулярной степени [c.17]

Таким образом, удельная поверхность дисперсной или коллоидной системы — величина обратная линейным размерам частичек дисперсной фазы. У сплошных массивных тел, линейные размеры которых равняются десяткам и сотням сантиметров, поверхность единицы объема невелика, и явления, происходящие на поверхности раздела фаз, не имеют ббльшого значения. В дисперсных же, и особенно коллоидных системах, удельная поверхность дисперсной фазы очень большая и с уменьшением размеров частичек быстро возрастает. Поэтому явле- [c.20]

В связи с тем, что устойчивость коллоидных систем в значительной мере связана с их фазовой гетерогенностью или гомогенностью, вопрос об определении фазы в коллоидных системах весьма интересен. Как известно, фаза представляет собой гомогенную часть системы, в пределах которой температура, давление и удельный объем одинаковы и которая отделена от другой фазы поверхностью раздела. Как указывает Ван-дер-Ваальс, с молекулярно-теоретической точки зрения требуется, чтобы фаза содержала очень большое число молекул, оправдывающее применение законов термического равновесия гомогенная фаза должна обладать достаточно большими размерами, чтобы можно было экспериментально определить ее плотность, давление и температуру, а находящееся вблизи поверхности раздела количество вещества должно быть исчезающе мало по сравнению с той частью, которая находится внутри этой фазы. [c.16]

Как указывалось выше, лиофильные коллоиды характеризуются интенсивным взаимодействием дисперсных частиц со средой и термодинамической устойчивостью системы. Существуют различные точки зрения относительно того, какие коллоидные системы отнести к лиофильным и какова природа их устойчивости. Ребиндером и Щукиным была выдвинута и обоснована идея о том, что истинно лиофильными являются коллоидные растворы, в которых величина удельной свободной межфазной энергии о на поверхности диспергированных частиц меньше граничного значения а<10 Дж/ м , определяемого средней кинетической энергией броуновского движения. Согласно другой, феноменологической, [c.21]

Подробно теоретические представления по увеличению удельной поверхности коллоидной системы с целью повышения ее агрегативной устойчивости приведены в разделе 1.3. Однако в технологических процессах широкое использование получили эмульсионные жидкости, в которых диспергирование одной жидкой фазы в другой представляет определенные сложности, а их стабилизация в значительной степени отличается от обычных коллоидных систем. [c.38]

Коллоидные частицы имеют весьма малые размеры и поэтому участвуют в броуновском движении, в то же время они обладают заметной скоростью диффузии (10 —10 см /с), что способствует выравниванию концентрации частиц по объему. Коллоидные системы обладают избытком свободной энергии за счет чрезвычайно развитой удельной поверхности частиц. Термодинамически такая система должна самопроизвольно стремиться к состоянию, в котором ее свободная энергия была бы минимальна, т. е. к самопроизвольному умень-. шению поверхности, а следовательно, и к укрупнению частиц. Однако на практике коллоидные системы обладают весьма высокой агрегативной устойчивостью. Такая устойчивость при малых размерах частиц способствует седиментационной устойчивости (постоянству концентрации примесей по всему объему воды), так как гравитационная сила, вызывающая седиментацию, нивелируется силами диффузии. Агрегативная устойчивость коллоидной системы объясняется существованием двойного электрического слоя ионов и скачка потенциала на границе раздела фаз. [c.30]

Естественно, что чем больше поверхность раздела между фазами (или поверхность единицы объема системы), тем больше ее избыточная свободная энергия, сконцентрированная на поверхности раздела фаз. Следовательно, все дисперсные и особенно коллоидные системы обладают ббльшим запасом, или избытком, свободной энергии, сконцентрированным на поверхности частиц дисперсной фазы, чем обычные массивные тела. Чем меньше частицы дисперсной фазы, тем больше удельная поверхность системы, следовательно, тем больше запас энергии, сконцентрированной на поверхности раздела фаз. [c.53]

Дисперсность — важнейший признак объектов коллоидной. химии. Она придает новые свойства не только отдельным элементам дисперсной системы, но и всей дисперсной системе. С ростом дисперсности повышается роль поверхностных явлений в системе, так как увеличивается доля повер.хностны.х молекул и соответственно доля вещества в коллоидном состоянии (увеличивается удельная поверхность), т. е. более сильно проявляется специфика гетерогенных дисперсных систем. Однако если гетерогенность является универсальным признаком, так как объектом коллоидной химии в принципе может быть любая многофазная система (например, ее межфазная поверхность), то одна только дисперсность без гетерогенности не может определить принадлежность конкретного объекта к коллоидной. химии. Например, истинные растворы представляют дисперсию молекулярно растворенного вещества в растворителе, но они [c.12]

Например, при р = 3 кг/дм и о = 1 мкм величина А составляет 10 дм /кг, или 1 м /г. С увеличением радиуса частиц на порядок А уменьшается также на порядок. В коллоидных системах размеры частиц могут колебаться в пределах от 1 до 0,001 мкм (Ю А), поэтому такие системы характеризуются большими величинами удельной поверхности. [c.198]

Дишерсностъ является основной характеристикой эмульсий, так же как и других дисперсных систем (коллоидных растворов, суспензий). Дисперсность эмульсий измеряется диаметром с1 эмульгированных частиц жидкости, имеющих шарообразную форму, либо обратной ей величиной 0= 1/ , или выражается удельной межфазной поверхностью. Удельная межфазная поверхность всякой дисперсной системы равна общей поверхности между фазами 8, деленной на объем дисперсной фазы V. [c.19]

Ультрамикрогетерогенные системы иногда называют коллоидными растворами, но чаще коллоидными системами (системы с коллоидной степенью измельчения), а также золями, или высокодисперсными (тоикодисперс-ными) системами. Частицы дисперсной фазы этих систем часто называют коллоидными частицами. Между ультрамикрогетерогенными системами и истинными растворами (особенно некоторых высокомолекулярных веществ) наблюдается и различие, и известное сходство. В свойствах ультрамикрогетерог.енных и микрогетеро-генных дисперсных систем также наблюдается некоторое сходство и некоторое различие. Отметим, что к дисперсным системам относят не только системы, содержащие измельченную дисперсную фазу, но и пористые тела. В табл. XVII.2 приведены примерные значения удельной поверхности как тонкоизмельченных, так и пористых тел. [c.224]

Процесс, ведуший к уменьшению удельной поверхности коллоидной системы (уменьшение поверхностной энергии) в результате агрегации частиц, называется коагуляцией. Обычно агрегация коллоидных частиц начинается при значении -потенциала 25—30 мВ (критическое значение, или критический потенциал). [c.233]

Проблема устойчивости является одной из важнейших в науке о коллоидных системах и имеет большое прикладное значение, в частности, при управлении процессами обогащения и б-рикетирования. Коллоидные системы благодаря их большой удельной поверхности являются термодинамически неравновесными системами (тенденция к понижению поверхностной энергии при уменьшении удельной поверхности). Неустойчивость коллоидных систем проявляется или в укрупнении частиц (рекристаллизация), или чаще в их слипании и образовании агрегатов (коагуляция). Устойчивость коллоидных систем может быть повышена или понижена с помощью тех или иных воздействий, способствующих или препятствующих рассмотренным явлениям коагуляции и пептизации. [c.236]

Прибавление к коллоидным системам порошков, например, металлов, повышает их вязкост1> тем в большей мере, чем выше концентрация порошка и в особенности чем меньше размеррл его частиц и, следовательно, больше удельная поверхность. [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология