Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Коллоиды дисперсность частиц

    Если бы устойчивость лиофобных коллоидов определялась только равновесием, то повышение температуры и связанное с ним усиление броуновского движения дисперсных частиц должно было бы всегда вести к увеличению устойчивости системы. Однако в золях, суспензиях и эмульсиях повышение температуры ведет, наоборот, к понижению устойчивости. Это противоречие было полностью устранено Н. П. Песковым, когда он в 1920 г. предложил различать два типа устойчивости — кинетическую и агрегативную устойчивость. [c.324]


    Присутствие в системе при образовании коллоидных частиц защитных коллоидов не изменяет принципиального хода синтеза. Однако в этом случае защитные коллоиды позволяют получать системы гораздо более высокой концентрации. Происходит это потому, что адсорбирующиеся на коллоидных частицах защитные коллоиды гидрофильны и защищают частицы от действия чужеродных ионов. При достаточной концентрации защитных коллоидов дисперсная фаза не выпадает в осадок дал в в изоэлектрической точке. В качестве защитных коллоидов можно применять желатин, растворимые смолы, растительные камеди, продукты деструкции белковых веществ и т. д. [c.18]

    Агрегативная устойчивость. На первый взгляд кажется, что если обеспечены устойчивости дисперсного состава и фазовая, то причин для неустойчивости не остается. В действительности остается еще третий вид неустойчивости или устойчивости - агрегативная устойчивость. Этот вид устойчивости наиболее характерен для коллоидных систем. Он обусловлен тем, что для дисперсных частиц силы взаимодействия имеют радиус действия, существенно больший, чем между парами молекул, и могут иначе зависеть от расстояния. При этом на кривой зависимости энергии взаимодействия пары частиц от расстояния могут находиться один или два потенциальных минимума. В результате возможно образование агрегатов из двух, трех и более частиц. Процесс такого агрегирования называется коагуляцией и обычно идет со скоростью, гораздо большей, чем процесс старения под влиянием неодинаковой растворимости частиц разного размера и в сильнейшей степени зависит от состава дисперсионной среды. Поэтому теория агрегативной устойчивости привлекла давно основное внимание и под названием "теории устойчивости коллоидов заняла центральное место в учении о коллоидах. Опираясь на изучение сил [c.19]

    Приготовление коллоидов. Дисперсные частицы коллоида по своим размерам занимают промежуточное положение между частицами истинного раствора и грубой суспензией, и, естественно, намечаются два способа их приготовления. Можно из мельчить разными способами грубые частицы до размера коллоидных частиц, это дисперсионный метод . Или соответствующим способом можно вызвать соединение молекул истинного раствора в более крупные агрегаты это — конденсационный метод . [c.129]

    В природе почвенные коллоиды образуются не только в результате измельчения и выветривания горных пород и минералов, но и в результате различных реакций, происходящих в почвах между минеральными и органическими веществами. Качественный состав и количественное содержание высокодисперсной части разных почв неодинаков. Так, коллоидно-дисперсные частицы в тяжелых глинистых почвах составляют до 50% от массы почвы, в суглинистых — до 30, а в песчаных — до 3%. [c.399]


    В ранний период развития учения о коллоидах считалось, что молекулярно-кинетические представления приложимы в основном к молекулярным растворам. Понадобилось много лет упорного труда для доказательства, что молекулярно-кинетические свойства присущи как молекулярным, так и коллоидным растворам и что между ними нет качественных, а есть только количественные различия, зависящие главным образом от формы и величины коллоидных частиц. В этом смысле открытие броуновского движения дисперсных частиц имело очень большое значение. [c.121]

    Устойчивость лиофильных золей, как уже было сказано, обусловливается их сольватацией (гидратацией), т. е. адсорбцией ими молекул растворителя. В результате этого коллоидные частицы лиофильного (гидрофильного) коллоида окружаются сольватной (гидратной) оболочкой, которая препятствует их слипанию в более крупные агрегаты, т. е. препятствует их коагуляции. При коагуляции лиофильных золей дисперсная среда не отделяется от дисперсионной фазы и слипающиеся частицы образуют гель, или студень. При коагуляции лиофобного коллоида дисперсная фаза отделяется от дисперсионной среды, образующиеся крупные агрегаты осаждаются под влиянием силы тяжести. Такой процесс осаждения называется седиментацией. [c.93]

    Примеси, находящиеся в дисперсном состоянии, обусловливают мутность воды. Цветность воды — ее окраска — обусловлена наличием гуминовых соединений, таннина, солей железа, окрашенных отходов производства. Органические загрязнения воды адсорбируются на дисперсных частицах и при этом проявляют себя как защитные коллоиды. Трудность водоочистки обусловлена необходимостью одновременного удаления органических загрязнений и дисперсных частиц, устойчивость которых обусловлена как электростатическим фактором, так и защитным действием. Одновременно предъявляются достаточно жесткие требования к скорости процесса, так как время пребывания каждой порции воды в очистных сооружениях составляет десятки минут. Сравним это время со временем, характеризующим кинетику коагуляции X, расчет по Смолуховскому, при г 1 Мкм и Сй 100 мг/л, дает З 10 с. Следует при этом учесть, что для формирования крупных агрегатов, скорость седиментации которых достаточно велика, требуется время, значительно превышающее [c.340]

    Поскольку аэрозоли являются агрегативно неустойчивыми системами, их разрушение всецело связано с кинетической устойчивостью (см. раздел ХП1. I). В связи с проблемами газоочистки понятие кинетической устойчивости (сформировавшейся при рассмотрении спонтанного процесса разрушения коллоидов) нуждается в обобщении применительно к рассмотрению процессов принудительного разрушения. Кинетическая устойчивость сводится к седиментационной лишь тогда, когда дисперсные частицы от дисперсионной среды отделяются в процессе седиментации, т. е. в случае грубодисперсных систем. В противоположном предельном случае высокодисперсных аэрозолей частичная концентрация падает за счет броуновской диффузии частиц к поверхности коллектора. Именно этот спонтанный процесс контролирует кинетическую устойчивость в высокодисперсных системах. [c.352]

    Дисперсные частицы и дисперсионная среда в лиофобных коллоидах всегда относятся к различным фазам. В первой главе уже указывалось, что для существования фазы в ней должно содержаться достаточно большое количество атомов или молекул для того, чтобы имелась [c.74]

    По степени дисперсности частиц коллоидные растворы располагаются между взвесями и истинными растворами. По внутренней структуре коллоидных частиц различают суспензоиды и ассоциативные или мицеллярные коллоиды. [c.19]

    Некоторые исследователи [73,106] проводят сравнение величин У,п, относящихся к взаимодействию частиц в чистой дисперсионной среде и в растворах полимеров, отсчитывая соответственно расстояние либо от твердой поверхности, либо от внешней границы адсорбционного слоя. При этом, естественно, нельзя сделать вывод об ослаблении (или усилении) молекулярного притяжения за счет образования полимолекулярной пленки защитного коллоида. Кроме того, если Лз < Л1 и расстояние отсчитывается от поверхности адсорбционного слоя, находят очень низкие значения энергии взаимодействия. Поэтому избранный нами путь рассмотрения вопроса о молекулярном притяжении дисперсных частиц в растворах защитных коллоидов, по-видимому, более приемлем для получения информации о влиянии высокомолекулярных соединений на устойчивость дисперсных систем. [c.60]

    Количественное описание взаимодействия дисперсных частиц принципиально возможно па основе современного учения о поверхностных силах и сводится к определению потенциальной энергии частиц или, иначе, к установлению баланса действующих между ними сил. Эта задача на основе общей концепции расклинивающего давления тонких жидких слоев была сформулирована в 1937 г. Б. В. Дерягиным. Им был разработан метод расчета свободной энергии и сил, действующих между двумя заряженными поверхностями в растворах сильного электролита, и показано, что при определенных условиях возможно появление на кривой потенциальной энергии взаимодействия второй энергетической ямы на относительно далеком расстоянии от поверхности [1]. При учете молекулярных сил притяжения Ван-дер-Ваальса— Лондона и ионно-электростатических сил отталкивания установлены общие закономерности взаимодействия в низкоконцентрированных растворах электролитов двух пластин и с некоторыми ограничениями двух одинаковых шаров, и на этой основе разработана теория устойчивости и коагуляции коллоидов [1—6]. Последняя была распространена на взаимодействие трех плоских частиц [c.130]


    Процессы гетерокоагуляции исследованы мало, хотя смешанные системы, состоящие из микрообъектов различной природы, широко распространены в природе и технике. Изучалось влияние электролитов на устойчивость противоположно заряженных коллоидов [17], влияние размеров частиц на их взаимное слипание [18], определялись электрокинетические характеристики смешанных систем [19]. Для познания взаимодействия разнородных дисперсных частиц большой интерес представляют результаты опытов но прилипанию капель ртути к стеклу [20, 21], а также твердых частиц [c.130]

    Адсорбция коллоидов по Пескову [9], тем больше, чем выше степень их дисперсности и меньше устойчивость. Поскольку с уменьшением степени дисперсности частиц устойчивость их снижается, кривая, изображающая зависимость адсорбции коллоидов от степени дисперсности, проходит через максимум. Скорость адсорбции практически всегда определяется скоростью диффузии, и часто 90—95% адсорбтива связывается адсорбентом в течение первых двух-трех секунд. [c.24]

    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]

    После прохождения активной зоны теплоноситель попадает либо в парогенератор в двухконтурных АЭС, либо в турбину в одноконтурных, где его параметры, а также растворимость продуктов коррозии снижаются, образуется твёрдая фаза. Образование твёрдой фазы состоит по крайней мере из двух стадий. Первая стадия — образование коллоидной системы, вторая стадия — коагуляция коллоидов и образование дисперсных частиц. Именно на первой стадии происходит наиболее интенсивное осаждение заряженных коллоидов на поверхности оборудования. Этим объясняется, например, тот факт, что установленные на реакторах ВВЭР-1000 высокотемпературные фильтры с губчатым титаном, имеющие производительность до 100 т/ч каждый, не обеспечили снижение мощности доз излучения на парогенераторах. Основная цель этих фильтров — снижение мощности доз за счёт вывода дисперсных частиц из теплоносителя, которые содержат 80-90% активности. Удаление основной доли активности из теплоносителя не изменило темпы роста и абсолютную величину мощности доз гамма-излучения на поверхностях парогенератора. Рост мощности доз гамма-излучения на поверхностях оборудования определяет процесс осаждения образующейся из истинного раствора новой коллоидной фазы, частицы которой имеют заряд, противоположный заряду продуктов коррозии на поверхности оборудования. Для того чтобы снизить отложение коллоидов на поверхностях оборудования, их надо либо улавливать на фильтрах, что в настоящее время нереально, либо коагулировать. Коагуляцию коллоидов необходимо осуществлять при параметрах теплоносителя на выходе из реактора. В этих условиях наиболее приемлем способ коагуляции, реализуемый путём инжекции в теплоноситель коагулянта. [c.228]

    Следует заметить, что термины лиофильный и лиофобный не вполне правильны, так как характерный признак лиофильности дисперсных частиц— их сольватация—наблюдается (хотя и в меньшей степени) и для лиофобных коллоидов. В этом случае образование сольватных оболочек является следствие . сольватации не самих частиц, а тех веществ (нонов), которые абсорбированы коллоидами. [c.208]

    Однако стабилизация дисперсных систем значительно более эффективна при добавлении к ним поверхностно-активных веществ (ПАВ) и высокомолекулярных соединений, адсорбирующихся на границе раздела фаз. Адсорбционные слои ПАВ и высокомолекулярных соединений, обладая упругостью и механической прочностью, предотвращают слипание дисперсных частиц. Образование таких молекулярно-адсорбционных твердообразных поверхностных слоев П. А. Ребиндер назвал стру к турно-механ и чески м фактором стабилизации дисперсных систем. Этот механизм стабилизации играет основную роль при получении предельно устойчивых высококонцентрированных пен, эмульсий, коллоидных растворов и суспензий не только в неводных, но и в водных средах. Для структурно-механической стабилизации дисперсии в водной среде применяют мыла щелочных металлов, белки, крахмал, а в неводных средах — мыла щелочноземельных металлов, смолы, каучуки. Такие вещества называют защитными коллоидами. [c.325]

    Хорошими пептизаторами являются многие лиофильные коллоиды, пептизирующее действие которых объясняется образованием вокруг дисперсной частицы лиофильной оболочки. [c.273]

    Перенос заряда в жидкости в зависимости от природы носителей может осуществляться различными механизмами. В нефтяных системах возможно существование и конкуренция различных типов проводимости (электронная, электронно-дырочная, форетическая), причем с участием как положительно, так и отрицательно заряженных носителей. Нередко нефтяные системы являются коллоидами, так что форетическая электрическая проводимость (движение заряженных дисперсных частиц) становится преобладающей. [c.60]

    Золь, чувствительность которого к электролитам понижена, называется защищенным. Защитное действие имеет специфический характер. Вещества, дающие наилучшую защиту для одних суспензоидных золей, могут оказаться сравнительно йенее действенными по отношению к другим. Защитное действие зависит не только от природы защищающего и защищаемого коллоида, но также и от степени дисперсности частиц суспензоид-ного золя, от присутствия в золе примесей, от знака заряда и pH среды. [c.239]

    В таких системах между частицами проявляют себя только силы взаимного притяжения. Стабилизация дисперсных систем обуславливается образованием вокруг коллоидных частиц адсорбционных слоев из молекул дисперсной среды и растворенных в ней веществ. Она усиливается при добавлении ПАВ и высокомолекулярных соединений. П. А. Ребиндер назвал возникновение молекулярно-адсорбционных слоев, предотвращающих слипание дисперсных частиц, структурно-механическим фактором стабилизации. Вещества, способствующие структурно-механической стабилизации, называют защитными коллоидами — это белки, пептины, крахмал, мыла, смолы, каучуки, сапонин, желатина и др. (см. гл. ХУП1). Таким образом, устойчивость золей может быть повышена как введением электролитов, так и коллоидной защитой. [c.237]

    Для большинства методов этой группы характерно отсутствие четкой границы в приложении к разделению гомогенных и гетерогенных смесей веществ. Например, электрофорез возник и до сих пор иногда рассматривается только как метод разделения коллоидных частмп. Более того, по сути своей — это метод разделения заряженных частиц за счет их различных подвижностей в электрическом поле. В общем случае размеры частиц не оговариваются, и область применения метода охватывает и простые ионы, и макроионы аминокислот, и заряженные частицы коллоидов и взвесей. Аналогично обстоит дело с ультра-центрифугированием и ППФ-методами. Даже в тех случаях, когда метод имеет достаточно четкие границы применимости по размерам или массам разделяемых частиц, их положение на условной щкале дисперсности частиц различной природы не пршязано к принятой границе гомогенности, Существование верхней границы чаще всего определяется принципом целесообразности если задача легко рещается более простым методом, нет необходимости использовать более сложный. Наличие нижней границы может быть связано как с объективными факторами, определяемыми природой явления, используемого для разделения, так и с техническими возможностями практической реализации условий, необходимых для осуществления процесса разделения. Наиболее наглядный пример — ультрацентрифугирование. Очевидно, что с помошью ультрацентрифуги можно выделить взвешенные частицы из раствора, но в этом нет необходимости. А при переходе к разделению частиц на молекулярном уровне в случае жидких фаз возможности метода ограничены фракционированием макромолекул. Добиться, фракционирования простых молекул удается только в газовой фазе, но при ус ювии ра зряжения и чрезвычайно высоких скоростей вращения, реализуемых только при магнитной подвеске ротора центрифуги. [c.242]

    Термин коллоидная химия по сути есть пережиток того времени, когда полагали, что коллоиды - класс определенных химических веществ. Последующие исследования показали, что вещество любого химического состава, в том числе кристаллическое, может быть получено в состоянии, аналогичном по ряду основных свойств коллоидам . В да.чьнейшем стало общепризнанным, что коллоидное состояние есть состояние, характеризующееся весьма развитой поверхностью раздела двух (или более фаз). Наиболее типичный случай - когда одна фаза состоит из дисперсных частиц малого размера, взвешенных в дисперсионной среде (или фазе). [c.6]

    Ионно-электростатические силы при одинаковой природе поверхностей и одинаковом по знаку и величине потенциале оказывают положительное расклинивающее давление. При некотором различии в величинах потенциалов одного и того же знака эти силы могут обусловить отрицательное давление, в то время как молекулярные силы для тел 0ДН011 природы выступают всегда как силы притяжения. В случае разной природы поверхностей, разделенных жидкой прослойкой, молекулярные силы могут вызывать и отталкивание,что зависит от соотношения постоя[1-ных межмолекулярного взаимодействия (постоянные Ван-дер-Ваальса) з, 1 зт А з и у1зз, где индексы 1, 2 и 3 соответствуют твердым телам и жидкой среде [4]. Процессы гетерокоагуляции исследованы мало, хотя смешанные системы, состоящие из микрообъектов различной природы, широко распространены в природе и технике. Изучалось влияние электролитов иа устойчивость противоположно заряя енных коллоидов [17], влияние размеров частиц на их взаимное слипание [18], определялись электрокинетические характеристики смешанных систем [19]. Для познания взаимодействия разнородных дисперсных частиц большой интерес представляют результаты опытов но прилипанию капель ртути к стеклу [20, 21], а также твердых частиц [c.130]

    Если в лиофобных коллоидах, представляющих собой ионостабилизированные системы, основную роль играет электрический фактор устойчивости, то в лиофильных коллоидах существенное влияние на стабильность оказывает сольватация частиц. Образование на поверхности частиц развитых сольватных слоев с особой структурой и свойствами является одной из причин появления расклинивающего давления, препятствующего слипанию частиц [123]. Согласно П. А. Ребиндеру [124], стабилизирующими свойствами обладают образующиеся на поверхности частиц гелеобразные адсорбционно-сольватные слои, которые благодаря своей упругости и механической прочности препятствуют сближению частиц до расстояний эффективного действия вандерваальсовых сил. Близка к представлениям о структурно-механических факторах устойчивости и гипотеза о стерических препятствиях, создаваемых адсорбционными слоями стабилизатора [125]. Все эти точки зрения можно свести к общей идее об определяющей роли сольва-тационного, в частности гидратацнонного, фактора устойчивости в системах с лиофильной поверхностью дисперсных частиц. [c.57]

    К минералам—пиронефелитам , окрашенным коллоидами, относятся, например, аметист, дымчатый кварц, или морион, т. е. кварц, окрашенный высокодисперсным бором, фосфором или кремнием. Стекла, окрашенные коллоидами, и в первую очередь золотые рубиновые и сульфидные стекла, имеют особо важное практическое значение. Такие интенсивно окрашенные системы-рассматриваются в качестве истинцых пиронефелитов, так как коллоидные дисперсные частицы окрашивают стекловатую диспергирующую среду в тот же цвет, в который окрашены пары соответствующего чистого вещества. Эта идентичность окраски непосредственно показана на окрашенных коллоидами системах, содержащих частицы щелочных металлов. Методы изучения затвердевших стекол с коллоидными частицами аналогичны ультрамикроскопическому методу изучения кристаллов,, содержащих коллоидную фазу . [c.264]

    Дисперсность частиц в ультраразбавленных растворах радиоактивных изотопов изучалась уже в первые годы после открытия радиоактивности. Так, в 1912 г. Панет, исследуя поведение RaD, RaE и RaF при диализе нейтральных растворов их нитратов, обнаружил, что RaE и Rap не проникают, а RaD проникает сквозь полупроницаемую мембрану. В слабощелочной среде через полупроницаемую перегородку не проходит и RaD. Первые два, следовательно, в нейтральной среде находятся в виде коллоидов, а последний образует коллоидные частицы только в щелочной среде. Это было подтверждено опытами Годлевского по электрофорезу таких же растворов. В опытах Годлевского из водного раствора продуктов распада изотоп висмута RaE(2 0Bi) выделялся на обоих [c.93]

    Напомним, что защитными коллоидами являются такие коллоидные системы, в которых дисперсные частицы сильно гидратированы и потому сравни- ельно устойчивы по отношению к электролитам. Частицы осадка Ag l, адсорбируя частицы защитного коллоида, приобретают устойчиаость и не коагулируют при действии электролитов. [c.442]

    Рассмотрев условия кояден-сацни молекул до коллоид ых частиц, перейдем к гзученню на примерах основных методов получения дисперсных систем. [c.178]

    В зависимости от строения частиц дисперсной фазы различают типичные коллоидные системы (суспензоиды) и растворы высоко молекулярных соединений (молекулярные коллоиды). Коллоидные частицы суспензоидов состоят из агрегатов молекул не растворимых в данной среде соединений. Такие системы являются гетерогеь- [c.111]


Смотреть страницы где упоминается термин Коллоиды дисперсность частиц: [c.342]    [c.299]    [c.388]    [c.18]    [c.5]    [c.31]    [c.130]    [c.18]    [c.263]    [c.208]   
Аналитическая химия (1973) -- [ c.86 , c.463 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Дисперсные частицы

Коллоидные растворы и другие дисперсные системы. Использование коллоидного графита в вакуумной технике. Устойчивость коллоидных растворов. Роль адсорбции. Заряд частиц. Электрокинетические явления. Использование их для приготовления оксидных катодов и в других целях. Понятие о гелях. Коагуляция коллоидов

Коллоиды



© 2024 chem21.info Реклама на сайте