Структуры возникновения в коллоидах

Большинство растворов высокомолекулярных соединений и золи некоторых гидрофобных коллоидов способны при известных условиях переходить в особое состояние, обладающее в большей или меньшей степени свойствами твердого тела. Твердообразная текучая система, образованная коллоидными частицами или макромолекулами высокомолекулярного соединения в форме пространственного сетчатого каркаса, ячейки которого заполнены иммобилизованной жидкостью, называется гелем. Таким образом, гели или, как их еще называют, студни, представляют собой коллоидные системы, потерявшие текучесть в результате возникновения в них внутренних структур (опыт 118—121). [c.229]

Между процессом застудневания и коагуляцией коллоидов много общего, так как и в том и в другом случае необходимо добавление электролита, происходит понижение -потенциала, характерна низкая температура и др. при том и другом процессе происходит объединение частиц, но вместе с тем характер объединения частиц является различным. При коагуляции мицеллы контактируют между собой наиболее тесно, что ведет к образованию осадков, содержащих наименьшие количества интермицеллярной жидкости. При возникновении же внутренних структур происходит [c.198]

Между процессом застудневания и коагуляцией коллоидов много общего, так как и в том и в другом случае необходимо добавление электролита, происходит понижение -потенциала, характерна низкая температура и др. при том и другом процессе происходит объединение частиц, но вместе с тем характер объединения частиц является различным. При коагуляции мицеллы контактируют между собой наиболее тесно, что ведет к образованию осадков, содержащих наименьшие количества интермицеллярной жидкости. При возникновении же внутренних структур происходит объединение частиц в форме сетки или ячеек, напоминающих пену. Пространства мицеллярной сетки заполнены большим количеством жидкости. [c.230]

Сенсибилизация проявляется в ухудшающем действии защитных реагентов, если они добавлены в недостаточных количествах. Это служило источником различных недоразумений, когда добавки к соленым буровым растворам очень небольших количеств карбоксиметилцеллюлозы вместо улучшения вызывали рост водоотдачи и разделение фаз. Н. П. Песков приписал подобные явления десорбции стабилизирующих ионов и переходу их на коллоидный полиэлектролит. Г. Фрейндлих считает сенсибилизацию частным случаем взаимной коагуляции коллоидов, связанной с их разноименной заряженностью. Такие представления хорошо объясняют сенсибилизацию лиофобных коллоидов, но неприменимы для лиофильных. Более вероятно, что макромолекулы защитного реагента, присутствующие в количествах, недостаточных для образования сплошной полимер-глинистой структуры, вызывают возникновение местных структурированных сгустков, перемежающихся областями с разреженной структурой. [c.93]

В зависимости от конкретных условий молекулы защитных коллоидов на, межфазной поверхности могут принимать различные конформации. При повышенных концентрациях защитных коллоидов, необходимых для образования стабильных эмульсий, они образуют на границе раздела фаз гелеобразные трехмерные структуры, при этом не все молекулы защитного коллоида находятся в непосредственном контакте с поверхностью. Возникновение трехмерных структур определяет стабильность образующихся эмульсий, которая непосредственно связана с механическими свойствами межфазных слоев. Однако прямая корреляция между структурно-механическими свойствами адсорбционных слоев и их стабилизирующим действием наблюдается не всегда. Это связано, с тем, что при высокой механической прочности адсорбционного слоя составляющие его макромолекулы защитного коллоида имеют ограниченную подвижность. В динамических условиях суспензионной полимеризации дефекты адсорбционного слоя, возникающие вследствие его деформации, ликвидируются очень медленно, что приводит к снижению стабильности эмульсии. По-видимому, должна существовать трехмерная структура с оптимальными механическими свойствами, обеспечивающими формирование вязкого адсорбционного слоя с сохранением его подвижности. [c.109]

Превращение золя в гель связано с возникновением особой внутренней структуры в этой системе. Частицы коллоидных веществ, соприкасаясь друг с другом, как бы склеиваются и образуют своеобразный каркас, в ячейках которого оказывается включенным значительное количество воды. Наличие этой структуры придает гелю характерные механические (вязкоэластические) свойства. Образование тончайшей сети переплетающихся нитей во многих гелях можно наблюдать при помощи электронного микроскопа, дающего увеличение в 30 000—40 ООО раз. Такую сеть, состоящую из переплетающихся нитей гидрофильного коллоида, можно, в частности, видеть на электронных микрофотографиях мышечных белков. Интересную электронную микрофотографию (рис. 4) дает мышечный белок — актин, биологическое значение и биохимические функции которого рассматриваются в главе Мышечная ткань . [c.16]

Возникновение пространственных структур и резкое изменение в связи с этим реологических свойств высококонцентрированных дисперсных систем в свою очередь приводит к проявлению ряда специфических особенностей таких систем, существенно отличающих их от разбавленных коллоидов [8]. Если в разбавленных коллоидных системах нижний предел дисперсности определяется размером частиц дисперсных фаз, начиная с которого они могут участвовать в тепловом броуновском движении [9—12], то в вы- [c.11]

Броуновским суперпарамагнетизмом называют явление намагничивания магнитньгх коллоидов путем ориентации самих частиц вместе с вмороженным в их тело магнитным моментом. При подходящих условиях зависимость намагниченности от напряженности поля одинакова как при неелевском, так и при броуновском парамагнетизме. Вместе с тем имеются и существенные качественные различия в поведении систем с твердой и жидкой средой. Неоднозначно влияние температуры на магнитную восприимчивость твердых магнитных коллоидов. С одной стороны, согласно формуле (3.9.105), повышение температуры облегчает вращательную диффузию и тем самым увеличивает магнитную восприимчивость коллоидной системы. Но с другой стороны, это ведет к уменьшению значения аргумента функции Ланжевена в формуле (3.9.104) и к уменьшению восприимчивости. Температурная зависимость восприимчивости (намагниченности) твердых магнитных коллоидов является одним из способов нахождения константы анизотропии или размера магнитных частиц. При достаточно низкой температуре вращательная диффузия магнитных моментов практически отсутствует (магнитные моменты вмораживаются в кристаллическую решетку частицы). Это ведет к потере суперпарамагнетизма и к появлению магнитно-жестких свойств — способности вещества сохранять приобретенную в магнитном поле намагниченность и после выключения поля. Благодаря такой особенности некоторые вещества (например, глина с примесью оксидов железа, красный кирпич) сохраняют в себе отпечаток геомагнитного поля, действовавшего на них в моменты повышенной температуры (при остывании вулканической породы, при последнем протапливании печи или при пожаре и т. д.). На магнитной памяти веществ основан палеомагнетизм — наука о магнитном поле Земли в геологически отдаленные времена. В структуре дисперсных материалов зашифрованы также сведения о физико-химических условиях их возникновения, и это относится не только к магнитным дисперсным системам. Наличие магнитных свойств дает не только дополнительную информацию об условиях возникновения материала, но и дополнительные средства расшифровки его структурного состояния. Осадочные горные породы в свое время сформировались при свободной коагуляции и оседании частиц в сильно разбавленных взвесях морей и океанов. Они представляют собой своеобразную летопись геологических эпох, которая пока еще полностью не расшифрована. [c.668]

Состояние дисперсионных коллоидов характеризуется избытком свободной энергии, причем укрупнение частиц происходит самопроизвольно, обусловливая уменьшение величины Следовательно, дисперсионные коллоиды термодинамически неустойчивы их временная стабильность может быть связана с наличием энергетического барьера, предотвращающего сближение и взаимную фиксацию частиц на сравнительно малых расстояниях друг от друга (флокуляция) или полное объединение микрообъектов (коалесценция). Исходя из этого, различают дисперсии, устойчивые к флокуляции, и дисперсии, устойчивые к коалесценции. Во флокулированном, но устойчивом к коалесценции состоянии отдельные частицы объединены в очень крупные агрегаты и образуют так называемую коагуляционную структуру. Они сохраняют индивидуальность и разделены тонкими прослойками дисперсионной среды, содержащей в ряде случаев поверхностно-активные и макромолекуляриые вещества. Разрушение таких слоев, сопровождающееся либо полным объединением частиц в пенах и эмульсиях, либо возникновением [c.10]

Соединение, имеющее радикальную структуру, несомненно способна к переносу электронов [6], на что в последнее время обратили внимание германские авторы [7], Однако нужно подчеркнуть, что принятие или отдача электронов поверхностью твердого катализатора еще ве решает вопроса о каталитической реакции. Примером заряжения без катализа является, например, зарядка хроматографического столбика А12О3 и пептизация коллоидов [8]. Электронный перенос следует понимать как первую стадию каталитической реакции, которая приводит к возникновению новых радикалов, т. е. прежде всего — к цепи реакций, связанных с перемещением электронов. [c.382]

Итак, можно сделать заключение, что условия возникновения коллоидных систем с неизбежностью приводят к недостаточной их стабильности, в результате чего богатые свободной энергией системы спонтанно переходят в стабильное состояние. В области внутренней структуры самих коллоидных частиц это выражается в их упорядочении и уплотнении что же касается коллоидной системь в целом, то этот пе реход в стабильное состояние в большинстве случаев при-ьодит к коагуляции. Этим, по-видимому, и объясняется старение коллоидов. [c.315]

К сожалению, вопрос причинах старения белковых золей изучен весьма слабо. Картина более ясна при старении студней, возникающих в результате взаимодействия гибких длинноцепочечных макромолекул. В этих условиях старение студня в известной мере напоминает старение гидрофобных коллоидов. Дело в том, что образующаяся при возникновении студня сетка, состоящая из макромолекул, построена рыхло, неупорядочетю. Вследствие этюго в различных точках возникает разница в напряжениях, с неизбежностью вызывающая самопроизвольное упорядочение (стягивание) структуры, ее постепенное уплотнение и синерезис. С этой точки зрения старение студней напоминает своеобразную кристаллизацию и тем самым сближает этот процесс оо старением гидрофобных коллоидов. [c.317]

Все исследователи едины в том, что решающая роль в стабилизации лиофильных коллоидов принадлежит сольватным слоям, формирующимся на поверхности из растворителя, хотя до сих пор однозначно не выяснены ни структура поверхностных сольватных слоев, ни физическая природа соответствующих им сил отталкивания. Стабилизирующую роль сольватных оболочек Ребиндер и Щукин связывают с наличием у них сопротивления сдвигу, мешающего их вьщавливанию из зазора между частицами, а также отсутствием заметного поверхностного натяжения на границе сольватного слоя и свободной фазы. Причину неслипания сольва-тированных частиц при их сближении Дерягин объясняет возникновением сил отталкивания неэлектрической природы (структурной составляющей расклинивающего давления), обусловленных формированием на поверхности полимолекулярных сольватных слоев со структурой и свойствами, отличающимися от таковых в объемной фазе [1,2]. Существование граничных слоев с особой структурой подтверждено в многочисленных работах Дерягина, Чураева и других [2,8]. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология