Устойчивость коллоидных растворо

Объяснение этого явления может заключаться в том, что при малых скоростях фильтрации становится существенным силовое взаимодействие между твердым скелетом породы и фильтрующимся флюидом, которое может дать преобладающий вклад в фильтрационное сопротивление. При весьма малых скоростях потока сила вязкого трения пренебрежимо мала, тогда как сила межфазного взаимодействия остается при этом конечной величиной, поскольку она не зависит от скорости и определяется только свойствами контактирующих фаз. В результате такого взаимодействия нефть, содержащая поверхностно-активные компоненты, в присутствии пористого тела с развитой поверхностью образует устойчивые коллоидные растворы ( студнеобразные пленки, частично или полностью перекрывающие поры). Чтобы началось движение, нужно разрушить эту структуру, приложив некоторый перепад давления. 24 [c.24]

Гидрофобные золн и растворы высокомолекулярных соединений при их образовании почти всегда загрязняются различными примесями чаще всего в системе присутствует исходный электролит загрязняются золи введенным в избытке стабилизатором. Для получения устойчивых коллоидных растворов необходимо удалять из них примеси. Рассмотрим методы очистки золей и растворов высокомолекулярных веществ. [c.291]

Глава XV. АГРЕГАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ И КОАГУЛЯЦИЯ [c.415]

Для того чтобы глинистый раствор полностью уносил частицы разбуренной породы, он должен обладать достаточной вязкостью и малой водоотдачей. Глинистый раствор должен быть устойчивым коллоидным раствором. При малой вязкости глинистый раствор будет [c.105]

Чем обусловливается кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных растворов [c.246]

Лучшие свойства обеспечиваются при получении частичек менее 1 мкм, что соответствует истинно коллоидному раствору. Последний отличается от суспензии сравнительно меньшей скоростью седиментации, что связано с броуновским движением, присущим частичкам в коллоидных растворах. Не являясь истинными растворами, частички малых размеров при определенных концентрациях по закону энтропии стремятся к равномерному распределению в объеме. Этому препятствует коагуляция. Согласно теоретическим и экспериментальным данным устойчивость коллоидных растворов повышается с уменьшением размеров частичек. Это связано, в частности, с тем, что чем крупнее частичка, тем выше вероятность ее превращения в центр коагуляции. [c.364]

Работа 23. Исследование устойчивости коллоидного раствора магнетита [c.123]

Работа 23. Исследование устойчивости коллоидного раствора магнетита 3. Особенности стабилизации грубодисперсных систем. ... [c.214]

VII. 18.2. Вычислить неизвестные параметры устойчивого коллоидного раствора, помеченные знаком х. [c.248]

Одним из важнейших свойств коллоидных растворов является то, что их частицы несут электрические заряды, В любом устойчивом коллоидном растворе заряды частиц имеют одинаковый знак. Благодаря этому частицы не объединяются, не слипаются и не осаждаются. Возникновение заряда на частице объясняется адсорбцией поверхностью частицы ионов из раствора. Знак заряда и его величина зависит от способа получения коллоидного раствора, концентрации ионов, температуры, природы растворителя и других факторов. [c.166]

Растворы высокомолекулярных веществ, если они находятся в термодинамически равновесном состоянии, аналогично истинным растворам обладают абсолютной агрегативной устойчивостью. Высокая устойчивость коллоидных растворов ВМС определяется, в основном, двумя факторами — наличием на поверхности частиц двух оболочек электрической и сольватной (гидратной). Поэтому для коагуляции коллоидов высокомолекулярных соединений необходимо не только нейтрализовать заряд коллоидной частицы, но и разрушить жидкостную оболочку. Выделение ВМС из растворов по своему характеру отличается от коагуляции типичных гидрофобных коллоидов. Так. если для гидрофобных золей достаточно незначительных добавок электролитов, чтобы вызвать коагуляцию, то для высокомолекулярных веществ этого недостаточно. Для выделения дисперсной фазы полимеров необходимы высокие (вплоть до насыщенных растворов) концентрации электролитов. Явление выделения в осадок растворенного ВМС под действием большой концентрации электролита получило название высаливания (опыт 110,113). [c.227]

Достаточная устойчивость коллоидного раствора обеспечивается при величине электрокинетического потенциала = 0,07В. При < 0,03В у некоторой доли частиц силы отталкивания оказываются недостаточными, чтобы противостоять агрегации, и поэтому происходит слияние частиц, их укрупнение или коагуляция, которая неизбежно заканчивается седиментацией. [c.412]

Лабораторные исследования отстаивания водно-топливных эмульсий показали, что независимо от заданной первоначальной концентрации водной фазы по высоте объема, как правило, образуются три характерных слоя 1-чистое топливо 2 - эмульгированное топливо, содержащее воду в виде дисперсной фазы 3 — чистая вода. Очевидно, что задачей очистки топлива от воды является разделение эмульгированной части объема, представляющей собой устойчивый коллоидный раствор с малым (меньше 5 %) содержанием водной фазы. При этом за эталон устойчивой эмульсии принимают эмульсию, полное время разделения которой составляет около 4 ч. Содержание воды около 4 % в эмульгированной части следует считать предельным для реактивных топлив, так как при больщей концентрации воды происходит седиментация раствора и удаление излищней воды из топливных систем не представляет больших технических трудностей. [c.21]

Следует заметить, что прямая связь между величиной дзета-потенциала и коагуляцией наблюдается во многих случаях. Так, существует симбатность в изменении дзета-потенциала и устойчивости коллоидов. Однако величина дзета-потенциала не всегда определяет устойчивость коллоидного раствора. Иногда коагуляция начинается при незначительном уменьшении дзета-потенциала и даже при некотором его увеличении. Известно много случаев, когда при значительном уменьшении дзета-потенциала (даже до = 0) коагуляция не происходит. [c.421]

Устойчивость коллоидных растворов обусловлена присутствием стабилизатора, т. е. электролита, и зависит от величины аряда гранулы ( -потенциала). Чем выше этот потенциал, тем сильнее оказываются силы взаимного отталкивания частиц, препятствующие их объединению при столкновениях, наблюдающихся в результате броуновского движения. Исходя из строения коллоидных мицелл Agi в избытке AgNOg, легко представить строение других мицелл. Строение мицеллы Agi в избытке KI можно изобразить схемой [c.152]

Электролиты, находящиеся в коллоидном растворе, уменьшают дзета-потенциал и соответственно понижают устойчивость коллоидного раствора. Именно поэтому с целью повышения устойчивости применяют диализ для удаления электролитов из коллоидного раствора. Однако глубокий диализ приводит к противоположному результату, вызывая коагуляцию коллоидов. Рассмотрим коллоидный раствор положительно заряженных частиц (Agl), , который содержит некоторое избыточное количество ионов Ag и примеси нитрата натрия, от которой необходимо избавиться с помощью диализа. Во время диализа происходит одинаковое относительное уменьшение концентрации всех ионов, которые находятся в растворе, — примеси Na+, N07 и ионов Ag . Последние должны содержаться в растворе для сохранения адсорбционного равновесия, т. е. для сохранения стабильным наряда коллоидных частиц (Agi),,,. Как видно из рисунка 106, уменьшение концентрации ионов серебра в растворе, происходящее вместе с уменьшением концентрации примесей (Na и N07), вначале мало влияет на величину адсорбции ионов Ag+. Заряд ядра и соответственно величина термодинамического потенциала почти не изменяются, а в связи со значительным уменьшением концентрации противоионов (ионов N07) в растворе возрастает дзета-потенциал устойчивость коллоидного раствора увеличивается. [c.423]

Методы электрофореза имеют большое теоретическое и практическое значение. Знание величины -потенииала позволяет судить об устойчивости коллоидного раствора, поскольку изменение устойчивости, как правило, происходит симбатно с изменением электрокинетического потенциала. Но измерение электрофоретической подвижности может иметь более широкое значение. В настоящее время электрофорез является мощным средством для изучения фракционного состава сложных биологических систем — природных белков [c.407]

При получении коллоидных растворов тем или иным методом, особенно с помощью химических реакций, практически невозможно точно предусмотреть необходимое количественное соотношение реагентов. По этой причине в образовавшихся золях может присутствовать чрезмерный избыток электролитов, что снижает устойчивость коллоидных растворов. Для получения высокоустойчивых систем и для изучения их свойств золи подвергают очистке как от электролитов, так и от всевозможных других низкомолекулярных примесей. [c.420]

Рассмотрим схему нарушения устойчивости коллоидного раствора на примере золя Ре(ОН)з [c.176]

Подобно коллоидной частице сульфида мышьяка построены частицы золей металлов и гидроксидов металлов. Некоторые вещества в коллоидной степени дисперсности способны адсорбировать на своей поверхности много молекул растворителя, которые образуют сольватную оболочку (если дисперсионная среда — вода, то гидратную). Сольватные оболочки, так же как и адсорбированные ионы, обусловливают устойчивость коллоидных растворов, так как препятствуют сближению коллоидных частиц. [c.137]

Таким образом, -потенци зл зависит в основном от концентрации раствора электролитов и валентности ионов, тогда как потенциал плотного штерновского слоя фо определяется специфическими адсорбционными свойствами ионов. Этим можно объяснить различное влияние ионов одинаковой валентности на коагуляцию и устойчивость коллоидных растворов (см. гл. VI, стр. 114 и сл.). [c.95]

В истории науки известен случай особенно высокой устойчивости коллоидных растворов золота, приготовленных Фарадеем сто лет назад, тогда как другие золи, приготовленные в иных условиях, могут в течение нескольких минут, часов или дней разрушиться, выделяя осадок дисперсной фазы. Поэтому принято говорить лишь об относительной устойчивости коллоидов. [c.111]

Коллоидными растворами называют микрогетерогенные дисперсные системы с частицами размерами от 1 до 100 ммк. Их характеризует не только наличие поверхности раздела между дисперсной фазой (каждой частицей) и дисперсионной средой (растворителем), но и малая устойчивость коллоидные растворы не образуются самопроизвольно. [c.150]

Растворы высокомолекулярных соединений значительно устойчивее коллоидных растворов и могут быть более концентрированными. Так, растворы белков достигают концентрации 10—12%, а растворы некоторых полисахаридов — еще больше. [c.174]

Растворы высокомолекулярных соединений значительно устойчивее коллоидных растворов и могут быть более концентрированными. Так, растворы белков достигают концентрации 10—12%. [c.199]

Прп быстром смешивании реагентов увеличивается число центров кристаллизации, вследствие чего образуются мелкокристаллические осадки. Интенсивное перемешивание может влиять на размер частиц и препятствовать их слипанию. Наличие посторонних ионов влияет на химию поверхности осадков. После осаждения концентрация электролита высока это может нарушить двойной электрический слой вокруг частиц п привести к образованию хлопьевидного осадка. Если же избыток электролита отмыт, то частицы могут образовать устойчивый коллоидный раствор, который трудно отфильтровать. Твердый комионент выделяют из таких суспензий центрифугированием, что позволяет получать высокодисперсные материалы. Использованпе закономерностей коллоидной химии открывает реальные возможности в целенаправленном воздействии на заряд новерхности, размер и морфологию частиц, что в конечном итоге позволит проводить направленный синтез катализатора с заранее заданными свойствами 4, 5]. [c.123]

Увеличение электростатического отталкивания приводит к повышению устойчивости коллоидного раствора. В свою очередь, под влиянием электролитов двойной ионный слой с>ю1мается, причем действие [c.7]

Таким образом потенциальная энергия равнозначна разнице потенциалов и обозначает работу, потребную для перемещения предмета m от точки, находящейся от центра земного шара на расстоянии ho до точки hi. Подробно этому, электростатический потенциал является измерителем работы, необходимой для перемещения заряда Q+ от точки, находящейся на расстоянии do от центра заряженной частицы Q до точки di. В уравнении 14 принято ограниченное расстояние, а именно между поверхностями слоя среза и рассеянного слоя. Следовательно, в данном случае зета-потенциал равен работе, требующейся для перемещения заряда Q+ от поверхности слоя среза так, чтобы он полностью освободился от влияния частицы. Если бы все заряды рессеянного слоя оказались в слое среза, то зета-потенциал был бы равен нулю, и частицы оказались бы, в сущности, нейтрализованными, вследствие чего флокуляция была бы вполне возможной. В большинстве систем имеется критический зета-потенциал, определяющий устойчивость коллоидного раствора или суспензии. Если потенциал выше критического, коллоидный раствор сохраняет свою устойчивость благодаря отталкиванию частиц с одинаковыми зарядами друг от друга. В том случае, когда потенциал ниже критического наступает флокуляция, так как тогда кинетическая энергия быстродвижущихся частиц не может быть уравновещена силой отталкивания. [c.76]

Факторы коагуляции коллоидных систем бывают весьма разнообразными. Коагуляция может быть вызвана повышением температуры, длительным диализом, добавлением электролитов, разного рода механическими воздействиями (размешиванием, встряхиванием, взбалтыванием), сильным охлаждением, ультрацен-трифугиронанием, концентрированием, пропусканием электрического тока, а также действием на данный золь других золей. В ряде случаев коагуляция может происходить в результате химических реакций, протекающих в золях (явление старения). Поскольку главное условие уменьшения устойчивости коллоидных растворов— потеря электрического заряда, основными методами их коагулирования являются методы снятия зарядов. Чаще всего в практике для этой цели пользуются воздействием иа коллоидные растворы различных электролитов. [c.367]

При получении коллоидных систем методом диспергирования работа, затрачиваемая на преодоление межмолекулярных сил при дроблении дисперсной фазы, запасается системой в виде свободной энергии на межфазной поверхности. Избыток свободной энергии делает систему термодинамически неустойчивой. Для придания сист.еме агрегативной устойчивости избыток свободной энергии должен быть уменьшен посредством адсорбции. Однако практически в результате адсорбции никогда не удается избавиться от свободной поверхностной энергии полностью, и поэтому устойчивость типичных коллоидных систем носит обычно временный характер. При дроблении вещества, понятно, увеличивается энтропия системы. Однако увеличение энтропии благодаря сравнительно большим размерам частиц не сказывается сколько-нибудь заметно на устойчивости коллоидного раствора. Только при очень малых межфазных поверхностных натяжениях увеличение энтропии может приводить к самопроизвольному диспергЦ. ойанию и образованию равновесных коллоидных систем. [c.239]

Значительное уменьщение макс происходит в результате изменения потенциальной энергии электростатического отталкивания (т. е. хода кривой 1), вызванного добавлением электролитов к коллоидному раствору. С увеличением концентрации любого электролита происходит перб стройка двойного электрического слоя, окружающего коллоидные частицы все ббльщая часть противоионов вытесняется из диффузной в адсорбционную часть двойного электрического слоя. Толщина диффузной части двойного электрического слоя (слой 4 на рис. 10.14), а вместе с ней и всего двойного электрического слоя (слой 2 на рис. 10.14) уменьщается. Поэтому кривая потенциальной энергии электростатического отталкивания снижается более круто, чем показанная на рис. 10.17 кривая 1. В результате этого потенциальный барьер отталкивания ( 5макс) уменьщается и смещается в сторону меньщего расстояния между коллоидными частицами. Когда двойной электрический слой сжимается до толщины адсорбционного слоя (слой 3 на рис. 10.14), то вся кривая взаимодействия дисперсных частиц оказывается в области притяжения (кривая 4 на рис. 10.17), наступает быстрая коагуляция. Такое измерение устойчивости коллоидного раствора происходит при добавления любого электролита. [c.310]

Повьш1ение температуры оказывает влияние на устойчивость коллоидных растворов. Это влияние не однозначно. С одной стороны, повышение температуры приводит к частичной десорбции ионов с поверхности ядра, к уменьшению его заряда. Это приводит к уменьшению общего скачка потенциала и соответственно к уменьшению дзета-потенциала. С другой стороны, повышение теипературы отвечает увеличению интенсивности хаотического движения ионов в растворе. Распределение ионов в слое жидкости, прилегающей к поверхности, становится более равномерным. В результате меньшее их количество остается в адсорбционном слое, толщина диффузного слоя становится больше, что приводит к увеличению дзета-потенциала. Отметим также, что повышение температуры увеличивает кинетическую энергию коллоидных частиц, что позволяет им преодолевать более высокий потенциальный барьер и входить в зону, где преобладающими становятся силы притяжения. Таким образом, повышение температуры, с одной стороны, способствует коагуляции, с другой стороны, препятствует ее протеканию. Поэтому заранее нельзя предсказать, как именно повлияет повышение температуры на устойчивость конкретного коллоидного раствора. Тем не менее опыт показывает, что в большинстве случаев повышение температуры вызывает коагуляцию. [c.422]

С начала 900-х годов появились важные работы русской школы химиков — Б. И. Шишковского, А. А. Титова, А. В. Думанского, А. В. Раковского, Н. А. Шилова, Л. Г. Гурвича, К. К- Гейдройца и др., сыгравших большую роль в последующем развитии коллоидной химии. В дальнейшем важные исследования устойчивости коллоидных растворов выполнены Н. П. Песковым. [c.301]

На границе раздела твердой фазы и раствора, как правило, возникает двойной электрический слой. Происхождение его может быть двояким. Во-первых, возможна ионизация молекул, составляющих поверхностный слой твердой фазы, например ионизация молекул Н2310з, образующихся на поверхности частиц Si02 в воде. При этом один из ионов (противоион Н ) переходит в раствор, тогда как другой, связанный с дисперсной фазой более прочно (потенциалопре-деляющий ион SiOa ), остается на поверхности частиц. Во-вторых, на поверхности твердой фазы может происходить адсорбция одного из ионов, присутствующего в растворе электролита. При этом преимущественно адсорбируются ионы, входящие в состав твердой фазы или изоморфные с ними (например, I" или Ag+ для золя Agi). Если двойной электрический слой возникает в высокодисперсных и, следовательно, обладающих седиментационной устойчивостью системах, то образуется агрегативно устойчивый коллоидный раствор. [c.98]

Поэтому осмотическое давление и связанные с ним понижение точки замерзания и повышение точки кипения очень малы в коллоидных системах. Измерение осмотического давления и других связанных с ним величин в коллоидном растворе позволяет судить о размере коллоидных частиц. Однако надо иметь Б виду, что осмометрия коллоидов связана с большими экспериментальными трудностями во-первых, вследствие того, что все эти величины чрезвычайно малы, и во-вторых, потому, что даже ничтожные примеси — следы электролитов или молекулярнорастворимых веществ — искажают все эффекты. Получить же устойчивый коллоидный раствор без таких примесей обычно бывает очень трудно. [c.21]