Коллоидные подвижность

Имеющиеся в литературе результаты относятся к исследованиям поведения коллоидных и аэрозольных дисперсий. Нас же интересуют дисперсные системы типа жидкость — жидкость, поведение которых может существенно отличаться от поведения аэрозольных и коллоидных систем вследствие различной подвижности частиц в этих системах, обусловливаемой вязкостными свойствами непрерывных фаз, разностью плотностей фаз и размерами частиц. Если коллоидные системы обладают полидисперсностью второго порядка (размер их частиц 10" — 10 см), то полидисперсность водонефтяных эмульсий на два порядка выше (10- —10 см). [c.82]

Базируясь на коллоидно-химических представлениях, нефтя юе сырье и нефтепродукты можно рассматривать как неструктурированные (ненаполненные) и структурированные (наполненные) системы. Неструктурированные системы представляют собой смесь углеводородов, не склонных при данных условиях к межмолекулярным взаимодействиям, приводящим к образованию ассоциатов. Такие системы термодинамически стабильны, легко подвижны и не расслаиваются. Ассоциаты (дисперсная фаза) в этих системах отсутствуют. К неструктурированным нефтяным системам из товарных нефтепродуктов, не расслаивающихся в условиях изготовления и применения, относятся газы, бензины, реактивные и дизельные топлива, масла. До настоящего времени исследователи и технологи занимались получением неструктурированных систем (нефтяного сырья и нефтепродуктов), используя для этой цели процессы ректификации, экстракции, адсорбции, депарафинизации, деасфальтизации и с помощью деструктивных методов. [c.33]

Когда раствор насыщен или находится в метастабильной области, границы перекрытых сольватных оболочек условны, так как молекулы растворителя находятся в суммарном поле всех растворенных молекул в том смысле, что поля растворенных молекул перекрыты и образуют одно сплошное поле. Состояние насыщенного и пересыщающегося раствора можно сравнить с гелеобразным состоянием коллоидных систем, однако в отличие от них молекулы растворителя в сольватных оболочках значительно подвижнее (время жизни ассоциатов и комплексов существенно меньше) и они могут переходить из поля одной растворенной молекулы в поле другой. [c.93]

С помощью уже использованных представлений легко рассчитать и скорость электрофореза. Механизм этого явления подобен механизму электроосмоса, но в данном случае неподвижной остается жидкая фаза, а частицы, которые малы и, следовательно, легко подвижны, перемещаются в электрическом поле. Скорость и их движения можно найти из выражения (5.4). Если разделить эту скорость на напряженность приложенного электрического поля Е, то получим величину = и Е, называемую электрофоретической подвижностью, которая характеризует подвижность коллоидной частицы при электрофорезе. Электрофоретическая подвижность полностью аналогична подвижности ионов в электрическом поле. Итак, [c.139]

До сих пор не существует строгой экспериментальной проверки теории, что ставит под сомнение выводы о величине -потенциала (или заряда) коллоидных частиц, сделанные на основе их электрофоретической подвижности. Несмотря на это, из-за простоты метод идентификации по электрофоретической подвижности находит широкое применение, особенно для биологических объектов. Поэтому ниже мы подробнее остановимся на методах определения электрофоретической подвижности. [c.140]

Как уже отмечалось, электрофорез коллоидных частиц очень похож на ионофорез, и не только по характеру и механизму явления, но и по величине электрофоретической подвижности. Последняя, как и подвижность ионов, имеет порядок несколько микронов в секунду при напряженности электрического поля 1 В/см. Этот факт также говорит в пользу если не независимости, то, во всяком случае, слабой зависимости электрофоретической подвижности от размера частиц. [c.155]

В методе подвижной границы скорость электрофореза измеряют по скорости, с которой движется в электрическом поле граница между коллоидной дисперсией и ее ультрафильтратом. Применимость этого метода связана с тем фактом, что электропроводность коллоидной системы обычно лишь немного превышает электропроводность чистой дисперсионной среды. Коллоидные частицы, обладающие в электрическом поле почти одинаковой с ионами подвижностью, имеют в силу своих сравнительно больших размеров гораздо меньшую концентрацию. Поэтому они слабо участвуют в переносе электричества через раствор, а электропроводность среды почти не изменяется от их присутствия. Это обстоятельство оказывается очень важным, так как если бы два раствора, образующие границу, по скорости которой определяется подвижность данного компонента в электрическом поле, имели разную электропровод- [c.155]

НОСТЬ, то напряженность поля изменялась бы на границе скачком и, кроме того, изменялась бы во времени при перемещении границы. Такая неоднородность поля и зависимость его напряженности от времени, обычно не проявляющаяся или проявляющаяся в очень малой степени при электрофорезе, служат существенным препятствием для использования метода подвижной границы при ионофорезе. В тех случаях, когда этот метод может применяться к коллоидным системам, он оказывается очень выигрышным, так как позволяет не только измерить электрофоретическую подвижность, но и разделить путем электрофореза компоненты с разной подвижностью, определить их число и идентифицировать каждый из них. Все эти преимущества привели, с одной стороны, к появлению тщательно разработанного Тизелиусом (1930 г.) метода подвижной границы, а с другой — к широкому применению электрофореза на бумаге и в других средах. [c.156]

Подготавливают прибор (см. рис. 57) к работе и измеряют электрофоретическую скорость частиц методом подвижной границы. Часто граница раздела в одном из колен прибора (обычно там, где знак заряда противоположен знаку коллоидных частиц) [c.104]

На рис. 1.18 приведены восемь наиболее характерных релаксационных процессов, которые наблюдаются в наполненных сшитых линейных полимерах (резины). В стеклообразном состоянии обычно наблюдаются процессы у, у и р. Это группа релаксационных механизмов, связанных с подвижностью боковых привесков макромолекул и отдельных ее участков намного меньших сегментов полимерной цепи. а-Процесс соответствует стеклованию, связанному с замораживанием сегментальной подвижности в неупорядоченной части каучука -процесс —потере подвижности сегментов в жесткой части каучука, адсорбированного на активном наполнителе Я- процесс объединяет группу релаксационных процессов, связанных с подвижностью надмолекулярных структур ф-процесс соответствует подвижности частиц активного наполнителя и б-процесс — химической релаксации, связанной с подвижностью химических поперечных связей сшитого полимера. Таким образом, три релаксационных процесса а, X и ф тесным образом связаны с коллоидно-дисперсной структурой полимеров. [c.61]

Процесс ф-релаксации наблюдается только в наполненном полимере, и с увеличением содержания активного наполнителя его вклад в общий релаксационный процесс, как и -процесса, возрастает. ф-Процесс связан с подвижностью коллоидных частнц наполнителя и в целом с перегруппировкой сетки, образованной частицами активного наполнителя. Относительно высокие значения времени релаксации и энергии активации процесса обусловлены заторможенной подвижностью частиц наполнителя, довольно прочно связанных между собой и с полимером. Размеры релаксаторов этого процесса, рассчитанные из формулы (1.24), практически совпадают с размерами частиц сажи, найденными методами электронной микроскопии (30—50 им). [c.63]

Причиной электрофореза, как и других электрокинетических явлений, служит наличие двойного ионного слоя (ДИС) на поверхности раздела фаз. При положительно заряженной дисперсной фазе коллоидные частицы вместе с адсорбированными на них положительными потенциалопределяющими ионами движутся к катоду, отрицательно заряженные противоионы диффузного слоя —к аноду. В случае отрицательного заряда частиц движение происходит в обратных направлениях. Дисперсная фаза смещается относительно дисперсионной среды по поверхности скольжения. Поэтому, измерив скорость электрофореза, находят потенциал коллоидной частицы, т. е. электрокинетический или (дзета) потенциал. Величина -потенциала характеризует агрегативную устойчивость золя и зависит от толщины диффузного слоя, концентрации и заряда противоионов. Скорость электрофореза определяют методом подвижной границы — наблюдают за передвижением границы между окрашенным коллоидным раствором и бесцветной контактной жидкостью. Наилучшей контактной жидкостью является ультрафильтрат самого золя. Для приближенных измерений используют воду. Сущность метода состоит в определении времени, за которое граница окрашенного золя переместит- [c.205]

Как известно, электрофоретическую подвижность коллоидных частиц исследуют методом макро- и микроэлектрофореза. Ввиду малого размера мицелл — значительно ниже предела разрешающей способности оптических микроскопов — применение микрометода к растворам ПАВ исключено. [c.172]

Величина Uq называется электрофоретической подвижностью и обычно служит для сравнения способности к электрофорезу, различных коллоидных систем. [c.200]

Метод подвижной границы. Этот метод получил особенно широкое распространение на практике благодаря относительной про> стоте. Принцип его основан на наблюдении за скоростью передвижения под влиянием электрического поля границы между обычно мутным или окрашенным коллоидным раствором и прозрачной бесцветной специальной боковой жидкостью . Для исследования прозрачного бесцветного золя используют специальные приемы, способствующие проявлению границы, например освещение ультрафиолетовым светом. [c.207]

Он выполняется следующим образом. На середину полоски плотной, гомогенной фильтровальной (хроматографической) бумаги, пропитанной буферным раствором с определенным значением pH, наносят каплю исследуемого коллоидного раствора. Затем на полоску бумаги накладывают разность потенциалов. Под влиянием образующегося электрического поля отдельные компоненты, содержащиеся в капле, обладающие разными электрофоретическими подвижностями, передвигаются по полоске с различными скоростями. Через некоторое время компоненты распределяются на бумаге в виде стольких зон, различно удаленных от исходной точки, сколько компонентов содержалось в растворе. Полоску высушивают и прогревают для денатурации и фиксации находящихся на ней белков и после этого окрашивают подходящими красителями. В результате проявляется распределение компонентов по длине полоски. Роль бумаги в этом методе сводится к устранению диффузионного и конвекционного перемешивания белков при электрофорезе. [c.210]

Микроскопический и ультрамикроскопический методы. Эти методы определения электрофоретической подвижности заключаются в определении скорости передвижения индивидуальных коллоидных частиц в электрическом поле при помощи микроскопа или ультрамикроскопа. Преимущество этого метода перед методом подвижной границы состоит в том, что при исследовании с помощью микроскопа частицы находятся в одной и той же окружающей их среде и отсутствует поверхность раздела между коллоидной системой и боковой жидкостью. Другое преимущество этого метода заключается в том, что для определения достаточно очень малое количество раствора. Недостаток этого метода тот, что нельзя исследовать электрофоретическую подвижность частиц в растворах с более или менее значительной концентрацией дисперсной фазы, так как в таких растворах наблюдение за перемещением отдельной частицы невозможно. Разбавление же системы чужеродной жидкостью всегда влияет на -потенциал. [c.210]

Некоторые исследователи установили, что у органозолей с достаточно большой диэлектрической проницаемостью среды обнаруживаются явления электрофореза и существует известная корреляция между электрофоретической подвижностью частиц и устойчивостью этих систем. Таким образом, в органозолях, так же, как и в гидрозолях, коллоидные частицы могут нести двойной электрический слой и обладать -потенциалом. Установлено также, что во многих случаях для органозолей справедливы закономерности, которым подчиняются и гидрозоли. К ним приложимо правило Шульце—Гарди, при их коагуляции наблюдаются явления аддитивности и антагонизма при действии ионов и т. д. Таким образом, есть все основания считать, что к золям с неводной дисперсионной средой с известными коррективами приложима физическая теория коагуляции. [c.306]

Влияние взаимодействия между частицами. Причина неприменимости в некоторых случаях уравнения Эйнштейна к дисперсным системам может заключаться в проявлении сил притяжения между коллоидными частицами. При этом в системе образуются более или менее рыхлые структуры, которые включают значительные объемы дисперсионной среды. Подобная иммобилизация, т. е. уменьшение подвижности растворителя, приводит к тому, что вязкость системы оказывается гораздо больше той, которая может быть вычислена по уравнению Эйнштейна. Вязкость в таких системах сильно зависит от скорости течения, так как представляет собой структурную вязкость, обусловленную наличием в системе рыхлых пространственных сеток. [c.338]

Следовательно, подвижность структурных жидкостей определяется не только вязкостью жидкой среды, как ньютоновских, но и характером и количеством содержащейся в ней дисперсной фазы. Это относится к дисперсной фазе как в коллоидном, так и в макродиснерсном состоянии. По этох причине структурная жидкость при наличии в ней достаточно высокой концентрации дисперсной фазы и должной связи между ее частицами может потерять свою подвижность даже при невысоких значениях вязкости жгвдкой среды, при которых она оставалась бы в данных условиях совершенпо подвижной в случае отсутствия дисперсной фазы. [c.10]

В постоянном внешнем электрическом поле коллоидная частица перемещается к электроду, знак заряда которого противоположен знаку заряда поверхности коллоидной частицы (рнс.101,а). Электроосмотнчсский перенос жидкости направлен к электроду, имеющему тот же знак, что н поверхность капилляра К (рнс. 101,6). В этом случае в электрическом поле подвижны гидратированные противоионы, которые увлекают прилегающие к ннм слон воды. [c.330]

Растворы полимеров раньше рассматривали как коллоидные растворы (лиофильные золи). Однако в работах Флори, Добри, В. А. Каргина и др. было показано, что эти растворы, в особенности при невысоких концентрациях полимера, должны рассматриваться как обычные растворы, отличающиеся от последних внутренним строением, термодинамическими и другими свой-. ствами, что обусловлено лишь большой величиной и особенностями строения макромолекул полимеров и сильным различием в величине частиц полимера и растворителя. Наиболее отчетливо это проявляется для очень разбавленных растворов. Для этих растворов применимы обычные соотношения, характеризующие зависимость осмотического давления растворов и других свойств от их концентрации, однако все же следует учитывать очень большую величину макромолекул полимера и гибкость цепей. Подвижность отдельных звеньев цепей приводит к тому, что макромолекула может обладать очень большим числом конформаций. Вследствие этого соответственно увеличивается термодинамическая вероятность и, следовательно, энтропия системы. [c.601]

В самом деле, если пуск двигателя проводят при очень низких температурах, то на практике это может привести к тому, что масла с высоким индексом вязкости могут вовсе потерять свою подвижность в результате образования пластической коллоидной системы из сольватированных маслом кристаллов парафина и жидкого масла, в то время как масла с низким индексом могут ее сохранить. Но вместе с тем при высоких температурах, развивающихся в двигателях внутреннего сгорания, вязкости различных масел будут весьма малы и примерно одинаковы. На это указывает ход температурных кривых вязкости различных масел (рис. XI. 6). Поэтому при очень высоких температурах вязкость, очевидно, у ке не играет столь заметной роли и уступает место смазывающей способности, так как, по-видимому, в этих случаях смазка осуществляется при помощи тончайшего слоя, может быть, мономолекулярпого. [c.265]

По всей вероятности, это объясняется двумя причинами сдвигом в благоприятную сторону отношения подвижностей фаз из-за снижения проницаемости в обводненной зоне н образования коллоидного раствора (загущенной, воды) и изменением структуры пористой среды, в частности, сокращением открытой пористости. Заметим, что из гидрофильной пористой среды при уменьшении порпстостп вытесняется преимущественно менее смачивающая фаза (нефть), [c.34]

В приборах с постоянным напряжением сдвига к одному из цилиндров прикладывается постоянный крутящий момент, второй цилиндр при этом неподвижен. Регистрируется скорость вращения подвижного цилиндра, пропорциональная скорости деформации исследуемой системы. Ряд конструкций ротационных вискозиметров, работающих в режиме постоянного напряжения, разработан М. П. Воларовичем. В. этих вискозиметрах вращающийся внутренний цилиндр приводится в движение через блоки падающими грузами. Скорость деформации и вязкость определяют в установившемся режиме течения, так как для коллоидных систем ламинарный поток устанавливается не мгновенно, как в ньютоновских жидкостях, а во времени, что связано с наличием в них определенной структуры. [c.191]

Низкая коллоидная и высокая термическая стабильности, удовлетворительные противоизносные свойства. Работоспособна в глубоком вакууме и при температуре-60...+150 С Высокие коллоь диая стабильность и адгезия повышенная вязкость и малая зависимость ее от изменений температуры обеспечивают плавный ход и четкое фиксирование подвижных деталей кино- и фотоаппаратуры зимой и летом. Работоспособна при температуре -30...+50-С Работоспособна при температуре -65...+85 С [c.332]

Опыты ло изучению физико-химических и коллоидных свойств латексов в зависимости от глубины превращения мономеров показали, что с увеличением конверсии мономеров адсорбционная насыщенность глобул каучука снижается, а поверхностное иатяже ние латексов возрастает электрофоретическая подвижность резко повышается в начале полимеризации, когда конверсия составляет иесколько процентов удельная электропроводность снижается вязкость латекса повышается. По мере увеличения конверсии мономеров размер глобул увеличивается (табл. 4). [c.152]

При длительном хранении гелей и студней дисперсные частицы могут уплотняться за счет самопроизвольного выделения из полостей пространственного каркаса дисперсионной среды, что в конечном итоге приводит к уменьшению объема дисперсной фазы, при неизменном общем объеме системы, и к расслоению системы. Такие превращения дисперсных коллоидных систем называются синерезисом. Синерезис объясняется увеличением со временем числа контактов частиц дисперсной фазы и их переориентацией, приводящей к наиболее плотной упаковке, упорядочению и упрочнению структуры. Если в системе на наблюдается химических превращений, то синерезис является обратимым процессом, находящимся в прямой зависимости от концентрации, температуры и pH раствора, присутствия в растворе десольватирую-щих добавок. Гибкость и подвижность элементов структурного каркаса также способствуют синерезису. Процессом, обратным синерезису, является набухание. [c.31]

Когда коллоидные частицы видимы в микроскопе или ультрамикроскопе, их электрофоретическую подвижность можно определить, следя за движением какой-либо отдельной частицы в электрическом поле. К сожалению, в важнейшем случае — биоколлои- [c.158]

Процессы релаксации, связанные с молекулярной подвижностью коллоидных и квазиколлоидных структур в наполненных полн 1е-рах, относятся к медленным релаксационным процессам. В настоящее время установлена связь между структурными особенностями ненаполненных и наполненных активными наполнителями эластомеров и их релаксационными процессами. Выявляются релаксационные процессы, связанные как с надмолекулярной организацией, [c.125]

Этот метод в применении к коллоидным системам особенно точен благодаря большой массе дисперсной фазы, приходящейся на единицу заряда. Однако этот способ применяется на практике довольно редко. Таттье использовал метод Гитторфа не только для определения электрофоретической скорости, но и для одновременного определения подвижности противоионов. [c.207]

В разное время исследователями было предложено много приборов для осуществления метода подвижной границы. Одним из таких приборов, очень простым по устройству, является прибор Кёна, изображенный на рис. VII, 24. Этот прибор представляет собой широкую стеклянную и-образную трубку, каждое колено которой имеет внизу стеклянный кран с диаметром отверстия, равным внутреннему диаметру трубки. Верхние части обоих колен трубки отградуированы, причем большое деление равно 1 см. В оба колена и-образной трубки вставляются платиновые электроды. Коллоидный раствор можно вводить в прибор с помощью специальной воронки, соединенной с нижней частью и-образной трубки узкой стеклянной трубкой с краном. [c.207]

Метод Тизелиуса. Этот метод в принципе сводится к методу подвижной границы, однако в нем много специфических особенностей. Измерения по этому методу проводят в приборе, который представляет собою усовершенствованный аппарат Кёна. Для создания резкой,границы между коллоидным раствором и боковой жидкостью в приборе Тизелиуса используют не краны, а сдвиг пришлифованных частей U-образной трубки относительно друг друга. На рис. VII, 25 дан разре основной части прибора, соответствующей U-образной трубке прибора Кёна. Нижняя часть трубки в момент наполнения верхней части боковой [c.208]

Очень остроумная оптическая система Фильпота — Свенссона позволяет характеризовать распределение градиента коэффициента преломления в области подвижной границы графическим способом, Этим методом, при котором фотографируют или наблюдают плоский световой луч, проходящий через и-образную трубку, можно регистрировать все неравномерности распределения коллоидного вещества в столбике жидкости. Если градиент коэффициента преломления отсутствует, световой луч благодаря особому устройству линз дает на фотопластинке одну сплошную вертикальную линию, Если имеется такой градиент, то на фотопластинке ему будет соответствовать пик. По характеру этого пика можно судить о положении границы раздела в столбике жидкости, о резкости границы и о разности концентраций по обе стороны от границы раздела. [c.209]

Электропроводность лиозолей. Электропроводность лиозолж слагается из электропроводности, обусловленной коллоидными частицами, и электропроводности ионов, присутствующих в системе. Поэтому электропроводность коллоидного раствора зависит от заряда, числа и подвижности коллоидных частиц и ионов, находящихся в золе. [c.219]

Вследствие захвата молекул дисперсионной среды при образовании аморфных частиц и рыхлости их упаковки создаются условия,- при которых молекулы, атомы или ионы, вошедшие в состав аморфной частицы, сохраняют достаточную подвижность внутри этих частиц. Так как образовавшаяся система неравновесна, частицы будут кристаллизоваться, что приведет к уменьшению свободной энергии Системы. Благодаря возникновению кристаллических образований внутри аморфной частицы в ней создаются напряжения, и частица распадается на множество отдельных мелких, но уже кристаллических частичек. Таким образом, размер образовавшихся кристаллических частиц связан не с условием роста их из раствора, как предполагалось ранее, а с кристаллизацией при распаде первичных аморфных частиц. Весьма вероятно, что описанный механизм образования новой кристаллической фазы в коллоидных системах имеет очень широкое распространение. [c.231]

Защитное вещество как бы придает золю свойства раствора этого вещества. В присутствии высокомолекулярных защитных веществ золи, вообще не поддающиеся концентрированию до высокого содержания дисперсной фазы, можно выпарить досуха и затем полученный сухой остаток можно снова коллоидно растворить. Электрофоретическая подвижность частиц золей, адсорбировавших достаточное количество защитного вещества, обычно равна электрофоретической подвижности молекул полимера. Наконец, защищенные золи при добавлении электролитов не подчиняются правилу Гарди, а ведут себя как растворы защитного вы-сокомолекуля рн оГО" ёщества, причем для выделения дисперсной фазы в осадок требуется то же количество электролита, что и для осаждения высокомолекулярного вещества. Существенно также, что реагент, способный осаждать защитное вещество, осаждает и защищенный золь даже в том случае, если исходный золь индифферентен к этому реагенту. Так, золи, защищенные желатином, теряют устойчивость при добавлении таннидов, образующих с желатином нерастворимое соединение, в то время как незащищенные золи нечувствительны к действию таннидов. [c.304]

Прежде всего, разбавленные эмульсии по размеру частиц резко отличаются от концентрированных и выссжоконцентрированных эмульсий, являясь наиболее высокодисперсными. Диаметр капелек в разбавленных эмульсиях составляет, как правило, порядка 10- см, т. е. близок к размеру коллоидных частиц. Далее, разбавленные эмульсии обычно образуются без введения в-систему специальных эмульгаторов. Тем не менее, как показал опыт, частицы этих эмульсий обнаруживают электрофоретическую подвижность и, следовательно, несут электрический заряд. Заряд возникает на частицах дисперсной фазы таких эмульсий в. результате адсорб- ции ионов неорганических электролитов, которые могут присутствовать в среде в ничтожных количествах. Некоторые исследователи полагают, что в отсутствие чужеродных электролитов на поверхности капелек таких эмульсий могут адсорбироваться гидроксильные или водородные ионы, всегда присутствующие в воде в результате диссоциации ее молекул. Наконец, разбавленные эмульсии по свойствам более, чем все остальные эмульсии, сходны [c.369]

Электрические свойства растворов полиэлектролитов. Электрокинетический потенциал, как известно, с большей или меньшей точностью может быть подсчитан по уравнениям Гельмгольца — Смолуховского или Генри только для коллоидных частиц, размер которых значительно превосходит толщину двойного электрического слоя. Для частиц же, диаметр которых мал по сравнению с толщиной двойного электрического слоя, при расчете электрокинетического потенциала следует вводить ряд поправок и в первую очередь поправку на электрическую релаксацию. Кроме того, если макромолекулы находятся в растворе в виде рыхлого клубка, то должно быть принято во внимание движение среды через петли свернутой цепи. К сожалению, до сих пор теория электрофореза для свернутых в клубок макромолекул отсутствует. Поэтому в настоящее время распространено определение электрофоретической подвижности не отдельных макромолекул, а макромолекул, адсорбированных на достаточно крупных частицах кварца или угля или на капельках масла. В этом случае электрокинетический потенциал легко определить с помощью микроэлектрофоретических методов. Как показали многочисленные исследования, при достаточной толщине слоя полимера, покрывающего частицу, подобный прием дает вполне воспроизводимые результаты. [c.477]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология