Изменение устойчивости суспензий

Изменение устойчивости суспензий глин (коагуляция или стабилизация) связывается с образованием диффузного слоя ионов с его сжатием или расширением. [c.12]

С целью разрушения агрегатов вводят добавки, которые наводят заряды на частицах, препятствующих их сближению. Иногда нужный эффект достигается при простом изменении pH среды. Такой способ изменения устойчивости суспензии называют дефлокуляцией. [c.216]

Явлением, противоположным тиксотропии, является дилатансия, проявляющаяся в небольшом сопротивлении системы при низком напряжении сдвига и высоком сопротивлении при большом сдвиговом усилии. Дилатансия характерна для очень концентрированных агрегативно устойчивых суспензий, у которых нет постоянного контакта между частицами. Рейнольдс, открывший это явление в 1885 г., объяснил его тем, что движение системы возможно только при малых напряжениях сдвига и малом изменении относительного положения частиц. При больших напряжениях сдвига происходит местное сближение частиц и соответственно уменьшается свободное пространство для течения, в результате чего движение жидкости сильно затрудняется или даже приостанавливается. [c.318]

В решении главных задач физико-химической механики дисперсных систем — создании новых материалов с заданными свойствами и развитии методов направленного регулирования свойств дисперсий в технологических процессах центральной является проблема познания взаимосвязи устойчивости коагуляционных структур, закономерностей их формирования с дисперсностью и лиофильностью структурообразующего компонента. Особенно велика роль природы поверхности дисперсной фазы ири получении агрегативно устойчивых суспензий в органических средах, а также ири действии высоких температур, электролитов и других коагулирующих агентов. В таких случаях изменение дисперсности и природы поверхности твердой фазы увеличением или уменьшением числа несовершенств структуры и дислокаций, аморфизацией поверхностного слоя, заменой одних активных центров другими — важнейший фактор, который определяет и регулирует структурно-реологические характеристики пространственных коагуляционных структур и микроструктуры материалов, полученных на их основе. [c.79]

Все эти изменения являются результатом возникновения контактов между двумя глинистыми минералами, наглядно демонстрируя основную закономерность образования их коагуляционных структур, которая может быть сформулирована следующим образом. При соударениях глинистых частичек в пространственный каркас силами Ван-дер-Ваальса — Лондона связываются наиболее эффективные в данных условиях контактные участки, т. е. происходит избирательное образование контактов. Ими могут быть наиболее прочные контакты типов угол — угол, ребро — ребро и их производные, максимально вытесняющие водную прослойку из зазора, если устойчивость суспензии зависит от прочности ее структуры, или наиболее эластичные, когда силы взаимодействия связывают между собой плоскости и грани кристалликов через более толстые гидратные оболочки, если устойчивость суспензии определяется ее эластическими свойствами. [c.25]

На первом этапе было качественно определено, какое воздействие оказывают реагенты разной природы (ПАВ, водорастворимые полимеры и т.д.), способствуя образованию устойчивых суспензий. Были проведены простые предварительные опыты - в мерный цилиндр помещались 3 % суспензии бентонита в 0,5%-х растворах различных реагентов, суспензии перемешивались на лопастной мешалке в течение 1 ч, после чего наблюдалось изменение систем в течение нескольких суток. Концентрация добавок в 0,5 % выше обычных ККМ для ПАВ и была выбрана с таким расчетом, чтобы обеспечить запас прочности системы при некотором разбавлении, неизбежно происходящем в пласте. Всего было испытано около 30 реагентов - соли, основания, органические кислоты, водорастворимые амины и их гидрохлориды, водорастворимые полимеры, многоатомные спирты, четвертичные аммонийные основания. [c.62]

Все свойства, определяющие поведение буровых растворов, так или иначе связаны с физико-химическими закономерностями системы глина — вода. К этим свойствам относятся кинетическая и агрегативная устойчивость суспензий, их вязкость, дисперсность, набухание, структурообразование и тиксотропия, отношение к коагуляционным воздействиям и ряд других. Поэтому особое значение имеет рассмотрение форм и интенсивности физических и физикохимических изменений системы глина — вода, в большой мере определяемых кристаллохимическими свойствами глинистых минералов, составом среды и внешними условиями. [c.26]

Изменение оптической плотности суспензии МпОз в зависимости от содержания в ней различных образцов ПАА [127] приведено на рис. 5.2, а рис. 5.3 иллюстрирует зависимость устойчивости положительного золя FeO (ОН), характеризуемой фактором замедления коагуляции W, от концентрации добавленных солей КМЦ [128]. Нисходящие ветви этих кривых соответствуют области флокуляции дисперсии, восходящие — области стабилизации. Приведенные примеры — типичные зависимости изменения устойчивости дисперсий в присутствии возрастающих добавок ВМС. Аналогичные изменения устойчивости были обнаружены при добавлении к золям Au и Agi, а также к полистирольному латексу [c.133]

В данной работе не ставилась задача провести широкие адсорбционные исследования обожженного палыгорскита. По этой причине не приведены подробные данные структурно-сорб-ционного анализа. Задача сводилась к тому, чтобы показать, какое влияние оказывает термическая обработка палыгорскита на его кристаллическую структуру и физико-химические свойства (главным образом, гидрофильные) в общих чертах и как в связи с изменением кристаллической структуры и природы поверхности дисперсной фазы будут протекать процессы коагуляционного структурообразования в водной среде. Решение этих вопросов позволяет определить возможности использования обожженного палыгорскитового сырья в буровой практике и предложить рациональные методы улучшения структурно-механических свойств и устойчивости суспензий. [c.150]

Более высокие температуры, при которых начинается процесс изменения самой кристаллической структуры минерала, приводят к значительному снижению устойчивости его водных суспензий. После 300 -ной обработки минерала коэффициент устойчивости его водных суспензий снижается до 1,47, а сжатая форма минерала (400—700°) образует еще менее устойчивые суспензии (/Су = 1,2). Суспензии относятся к IV структурно-механическому тину. [c.151]

Красители, применяемые для крашения волокон в массе, должны быть стойки к действию различных химич. реагентов, а в нек-рых случаях и высоких темп-р, применяемых при производстве синтетич. волокон. Степень дисперсности органич. пигментов должна обеспечивать свободное прохождение частиц пигмента через отверстия фильер, агрегативную устойчивость суспензий пигмента в водных и прядильных р рах, а также необходимую яркость и интенсивность окраски. Обычно применяют пигменты с размером частиц до 1 мкм, что обусловливает минимальные изменения условий формования и физико-механич. свойств волокна (нити). [c.567]

Так как магнитная обработка приводит к относительному повышению активности гидроксильных ионов, как правило, устойчивость суспензий с положительно заряженными частицами значительно понижается. При отрицательно заряженных частицах эффект может быть различным в зависимости от характера изменения гидратации и величины электрокинетического потенциала. [c.111]

С целью установления изменения качества препарата при хранении образцы были подвергнуты прессованию и сушке. Качество препарата определялось также по удерживаемости на листьях растений и ло устойчивости суспензии. [c.194]

Агрегативная устойчивость суспензий иожет зависеть также от степени их сольватации или, в данном случае, гидратации. Гидратированные твердые частицы суспензии, окруженные оболочкой растворителя, более устойчивы. Об изменении степени гидратации данной суспензии в процессе ее старения можно судить по изменению ее вязкости. При исследовании исходных суспензий СаСОд и Mg(0H)2 было установлено резкое уменьшение вязкости в процессе их консолидированного осаждения, что может быть обусловлено дегидратацией частиц, ведуш,ей к снижению агрегативной устойчивости. [c.51]

О способах измерения удельной поверхности порошков было сказано ранее. Наиболее правильным методом дисперсионного анализа представляется метод микроскопии, так как при этом появляется возможность наблюдения формы частиц. Следует также иметь в виду, что частицы на предметном стекле располагаются преимущественно в положении наибольшей устойчивости, т. е. плоскость их наибольшего сечения находится в фокальной плоскости. Этот метод позволяет также определить степень агрегации частиц в суспензии как при визуальном наблюдении, так и по микрофотографиям капли суспензии, находящейся на предметном стекле. Сравнивая микрофотографии, сделанные в различное время, можно объективно судить о воспроизводимости полученных данных, а также об изменении свойств суспензий вспомогательных веществ во времени. [c.65]

Изменение частоты вращения мешалки, соотношения фаз, pH воды в исследуемом интервале не влияли на кинетику процесса при условии, что устойчивая суспензия уже образовалась. [c.134]

При изменении температуры синтеза агрегативная устойчивость суспензии, а следовательно, размер частиц и скорость фильтрации будут меняться в зависимости от двух противоположных факторов [c.141]

Для выделения взвешенных загрязнений наиболее распространенным методом является отстаивание. При относительно небольших расходах воды для интенсификации процесса очистки используются напорные гидроциклоны и центрифуги [6]. Когда вода загрязнена плохо смачиваемыми загрязнениями, например маслами и нефтепродуктами, для их выделения применяется метод флотации. В случае высоких концентраций мелкодисперсных и коллоидных примесей, определяющих устойчивость суспензий сточных вод, применяются химические реагенты—коагулянты и флокулянты (сернокислые алюминий и железо, оксихлорид алюминия, полиакриламид и т. п.). Механизм действия реагентов по существу сводится к изменению поверхностных свойств взвешенных частиц загрязнений, созданию мостиков между ними, способствующих объединению частиц в агломераты — хлопья, имеющие значительно большую скорость выделения. Когда вода загрязнена взвешенными веществами, концентрация которых невелика (до 100 мг/л), и требуется надежное обеспечение высокой степени очистки, используется метод фильтрования. В большинстве случаев используются фильтры с загрузкой из зернистых материалов кварцевый песок, антрацит, керамзит, горелые породы и т. п. [c.13]

Из рисунка, а и таблицы можно заключить, что объемы седиментационных осадков зависят как от величины электрокинетического потенциала, так и от степени сольватации поверхности частиц молекулами спирта. В обезвоженном изоамиловом спирте ввиду слабой диссоциации примесей и незначительной величины заряда частиц агрегативная устойчивость суспензий в основном определяется сольватацией поверхности частиц молекулами спирта. По мере оводнения происходит развитие двойного ионного слоя и, вероятно, замеш,ение спирта молекулами воды за счет более сильного их взаимодействия с поверхностью частиц, приводящее к гидрофилизации поверхности частиц и понижению адсорбционно-сольватного фактора устойчивости. В суспензиях при содержании воды до 1.5% это понижение устойчивости, по-видимому, компенсируется стабилизирующим действием двойного ионного слоя, что и обусловливает постоянство значений объемов седиментационных осадков. Увеличение количества воды от 1.5 до 3% повышает концентрацию ионов и вызывает сжатие двойного ионного слоя, нарушая тем самым электростатический фактор устойчивости суспензий. Все это (сжатие двойного ионного слоя и уменьшение адсорбционно-сольватного действия спирта) приводит к резкому понижению агрегативной устойчивости суспензий и увеличению их объемов осадков. Дальнейшее оводнение незначительно влияет на изменение дзета-потенциала частиц и гидрофильности их поверхности седиментационные осадки практически постоянны. [c.216]

Стабилизацию эмульсий мухановской нефти создают главным образом асфальтены, что подтверждается тем, что при деасфальтизации петролейным эфиром эта нефть практически теряет способность образовывать устойчивую эмульсию [8]. Поэтому с уменьшением содержания ароматических в растворителе устойчивость эмульсии, характеризуемая расходом реагента, сначала резко возрастает, достигает максимума, а далее несколько снижается. Такое изменение устойчивости эмульсий характерно для растворов асфальтенов в смеси парафиновых и ароматических углеводородов [8] и связано с переходом при постепенном снижении содержания ароматических углеводородов в растворителе от молекулярных растворов асфальтенов к коллоидным и далее к грубым суспензиям с максимальной устойчивостью эмульсии для растворов с ОНТцмаАьной коллоидной дисперсностью асфальтенов. [c.11]

Выполнение определения. Наполняют раствором нитрата серебра бюретку. Отбирают пипеткой 10 мп раствора хлорида и переносят в коническую колбу для титрования емкостью 100 мл, цобавляют 10 капель раствора К2СГО4 и медленно, при хорошем перемешивании, титруют раствором нитрата серебра до устойчивого изменения цвета суспензии. [c.120]

В настоящее время для повышения устойчивости суспензий применяют разнообразные способы модифицирования поверхности дисперсной фазы облучение, стрессовые воздействия, прививка органических радикалов на активных центрах, измельчение в присутствии ПАВ, тепловлажностная обработка и др. При этом исследователи стремятся к созданию оптимальных с точки зрения того или иного технологического процесса условий изменения природы поверхности твердой фазы, прежде всего ее лиофильности, учитывая смачивающую способность дисперсионной среды, ее полярность, особенно образование коагуляционных контактов между частичками полидисперсных и по-лиминеральных компонентов. [c.79]

Вязкость устойчивых суспензий, твердая фаза которых представляет собой сферические частицы с непрерывным одномодельным распределением их размеров по Эвенсону [17], не должна зависеть от соотношения размеров и подвергается лишь незначительным изменениям ири изменении распределения но диаметрам в широких [c.40]

Если свойства указывают на относительную инертность частиц суспендированного твердого вещества, дисперсия носит название суспензоида, в отличие от менее устойчивой суспензии. Между тремя типами дисперсии пе существует резкого разграниче-ния. С изменением размера частиц свойства изменяются непрерывно. Область коллоидных растворов может быть грубо определена как область растворов, содержащих диспергированные частицы размером от 1 до 500 [c.108]

В то же время эта теория, непрерывно развиваясь, и сейчас еще не достигла стадии завершения. Имеются факторы и явления, рассмотрение которых необходимо включить в рамки теории и в ее физико-химические основы. К ним в первую очередь относится теоретический расчет адсорбции ионов и ее влияние на строение двойного слоя, прежде всего на поверхностный потенциал. В последнее время этим вопросом занимались Мартынов и Муллер [4], предложившие новые методы его рассмотрения. Наряду с количественными подтверждениями следствий теории как на модельных опытах, так и на коллоидных растворах и суспензиях (например, закона 2 действия противоионов, выведенного Дерягиным и Ландау в 1941 г., изменения устойчивости золей вблизи потенциала нулевого заряда, связь коагулирующей концентрации с постоянной межмолекулярного взаимодействия Гамакера) были обнаружены и несоответствия ей. Наиболее важное из них обнаружилось при измерении скорости медленной коагуляции [5]. Мартынов и Муллер наметили пути предоления этой трудности. В их работе показано, что при достаточно высоких зарядах поверхности и низкой валентности противоионов коагуляция может пойти за счет вторичного минимума на потенциальной кривой взаимодействия, в резз льтате чего изменяются теоретические закономерности коагуляции. [c.31]

Если палыгорскит постоянно насыщать ионами натрия, кальция, магния, то нельзя добиться очень значительных изменений структурно-механических свойств его водных суспензий, о чем свидетельствует неизменность структурно-механического типа. Даже при наиболее благоприятном соотношении катионов Na+ и Mg + в бикатионзамещенном палыгорските коэффициент устойчивости суспензий не превышает 3,2. [c.140]

Шх слоев, Сообщающих агрегативную устойчивость суспензиям. Адсорбция ионов частицами суспензий, как и в золях, может со-йровождаться образованием двойного электрического слоя с определенной величиной С-потенциала. В других случаях та же адсорбция ионов может, наоборот, повести к снижению С-потен-1щала и к агрегации (коагуляции) суспензий. В явлениях, связанных с ионной адсорбцией и изменениями С-потенциала, суспензии принципиально не отличаются от золей, и в дальнейшем мы останавливаться на них не будем. [c.244]

Для электрофоретического осаждения применяют, как правило, устойчивые суспензии, и причин для изменения концентрации во времени вследствие коагуляции, казалось бы, нет. Однако экспериментально установлено, что в процессе осаждения суспензии, при обычном хранении устойчивые начинают коагу- [c.85]

Как и в предыдущих методах дисперсионного анализа, где пигменты приходится диспергировать в жидкостях и добиваться предельной агрегативной устойчивости суспензий, большое значение для получения правильных результатов имеет подбор стабилизаторов. Если в качестве жидкой среды используется вода (а это наиболее распространенный случай), то приходится применять поверхностно-активные вещества даже в случае гидрофильных пигментов. На рис. П1-20 показано, что при стабилизации водной суспензии Т102 аммиаком изменение оптической плотности дЬ, а следовательно, и оседание частиц происходит значительно быстрее, чем при стабилизации гексаметафосфатом натрия. Причина заключается в быстром протекании процессов коагуляции и агрегации частиц в y IiJ зии, содержащей аммиак. [c.69]

В присутствии электролитов электрический заряд частиц красителей изменяется вследствие увеличения противоположно заряженных ионов на границе раздела красите л ь/жидкость и устойчивость суспензий понижается. Эти изменения зависят от величины и валентности ионов и увеличиваются с увеличением последней. В небольших количествах электролиты остаются в самой ткани после подготовки к крашению. Они могут образоваться в плюсовочпмх суспензиях в больших количествах, если велика емкость корыта плюсоьки. Двухвалентные ионы накапливаются при применении жесткой воды. Одновременное действие этих факторов вызывают флокуляцию частиц. Электролиты типа 1-1 и 2-1 приводят к определенной агрегации иногда даже в присутствии подходящих стабилизаторов (контроль по капельной пробе) [104]. [c.160]

Одним из путей ускорения седиментации является осаждение частиц в виде агрегатов. Такие агрегаты могут напоминать хлопья. Образование хлопьев связано с агрегативной устойчивостью суспензии. Как показали исследования [1 ], Mg(0H)2 и СаСОд в суспензии заряжены разноименно, что способствует образованию хлопьев. Совместное осаждение СаСОд и М (ОН)2 сопряжено с изменением структуры осадков. Вначале выпадает аморфнообразный осадок, имеющий скрытую кристаллическую структуру, наличие которой может быть установлено, наиример, по дифракто-граммам. Затем, по мере старения, осадок перекристаллизовы-вается и становится кристаллическим и по внешнему виду. В конечном итоге кристаллы углекислого кальция достигают размеров от 5 до 10 мкм. Размеры частиц гидроокиси магния значительно меньше, они составляют лишь несколько сотых долей микрометра. Частицы Mg(0H)2, адсорбируясь на поверхности более крупных частиц карбоната кальция, играют роль своеобразного коагулянта. [c.227]

В опубликованной одним из пас совместно с М. П. Соколовой статье была сделана попытка показать на опытах с хлорнглм железом и азотнокислым торием, что вызываемые этими солями изменения различных коллоидно-химических свойств суспензий каолина теснейшим образом связаны между собой. В круг нашего рассмотрения вошла устойчивость суспензий, скорость фильтрации, адсорбции и заряд частичек. [c.225]

Коллоидные явления обусловливают устойчивость суспензий планктонных организмов, нарушение которой приводит к их оседанию, например в конце цветения. Устойчивость дисперсных систем означает способность сохранять свой состав. Различают седиментационную и агрегативную устойчивость. Седиментационная устойчивость определяется способностью частиц противостоять оседанию под действием силы тяжести и зависит от дисперсности. Противодействует оседанию сила трения в дисперсионной среде и броуновское движение. Агрегативная устойчивость подразумевает сохранение межфазовой поверхности и поверхностной энергии. Она определяется способностью противостоять слипанию частиц с образованием агрегатов. Для твердых частиц слипание называется коагуляцией. Процесс этот имеет олгределяющее значение в микробиологии, например при очистке вод , когда коагулировавшие хлопья оседают. Изменение агрегативной устойчивости обусловливается присутствием электролитов, влияющих на двойной слой. Специфическая адсорбция ионов на поверхности приводит к ослаблению электрического потенциала и слипанию частиц. Повышение заряда потенциалобразующего слоя приводит к увеличению диффузного слоя. При концентрационной коагуляции происходит сжатие диффузного слоя. Такие изменения происходят в почве, когда избыток Йа приводит к вымыванию Са и М , нарушению структуры двойного слоя и концентрационной коагуляции. Порог коагуляции - это наименьшая концентрация электролита, при которой начинается коагуляция. Есть эмпирическое правило Шульце-Гарди, описывающее коагуляцию. Чем выше валентность коагулирующего иона, тем меньше его нужно для коагуляции порог коагуляции обратно пропорционален шестой степени валентности иона электролита Однако многовалентные ионы могут перезаряжать поверхность меняя величину и знак -потенциала. Эти процессы важны дл сорбции на слизях коллоидов тяжелых металлов, например Ре и А1 [c.64]

Известно, что степень агрегативной устойчивости суспензий в существенной мере определяет характер их течения. В связи с этим особый интерес представляет рассмотрение зависимости реологических характеристик суспензий от pH среды, т. е. изменение предельного напряжения сдвига Ро при переходе от кислотной к щелочной области pH. С помощью тиксотрометра [c.167]

Суспензии, содержащие электролит МаС1, очень быстро коагулируют и седиментируют. В течение двух суток водный раствор над осадком становится прозрачным, осадок довольно рыхлый с течением времени объем осадка немного уменьща-ется (самоуплотнение коагуляционной структуры). Щелочь МаОН способствует структурированию твердой фазы суспензий, однако при этом осадки рыхлые и малопрочные. В присутствии добавок гидроксидов ряда двухвалентных металлов Ме(ОН)г объем седиментационных осадков минимальный при низкой их прочности, структура осадков компактная. Характерно, что в этом случае повыщенные значения pH среды сохраняются более длительное время. Следует отметить, что при обработке угля водными растворами щелочей, особенно в сочетании с органическими растворителями (этанолом), может извлекаться некоторая часть сложной смеси органических веществ, содержащихся в угле, — гуминовых кислот и битумов [136]. Это приводит к изменению агрегативной и седиментационной устойчивости суспензии во времени. [c.168]