Суспензии кинетическая неустойчивость

Наблюдение за скоростью седиментации в суспензиях, т. е. в дисперсных системах с достаточно большими частицами, обладающих практически полной кинетической неустойчивостью, позволяет сравнительно легко и удобно определять размер частиц. Применяющиеся при этом методы получили название методов седиментационного анализа. [c.73]

Итак, суспензии — кинетически неустойчивые системы. Имея большие размеры, частицы не способны к самопроизвольному тепловому движению, следовательно, не диффундируют и не создают осмотического давления. [c.11]

Суспензии (взвеси). Это грубодисперсные системы типа твердое вещество — жидкость . Размер частиц дисперсной фазы в них превышает 100 нм. Дисперсная фаза в суспензиях имеет развитую поверхность, но меньшую, чем в коллоидных системах. Так как размеры частиц относительно велики, то суспензии — кинетически неустойчивые системы, т. е. при отстаивании частицы дисперсной фазы выпадают, в осадок. Скорость осаждения их определяется свойствами дисперсионной среды (плотность, вязкость) и частиц дисперсной фазы. Если принять форму частиц за сферическую, та скорость их осаждения и описывается законом Стокса [c.122]

Свойства суспензий в основном определяются дисперсностью, формой частиц и величиной поверхности раздела. В результате низкой степени дисперсности суспензии кинетически неустойчивы. В них слабо проявляются броуновское движение. Осмотическое давление и диффузия в суспензиях не обнаруживаются. [c.335]

Суспензии — кинетически неустойчивые системы частицы дисперсной фазы оседают под действием собственной силы тяжести. Скорость оседания зависит от размеров частиц, разности плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды, вязкости и температуры (см. уравнение 12.12.) [c.520]

Свойства суспензии, так же как и свойства лиофобных золей, в основном определяются дисперсностью, наличием поверхности раздела между фазами и формой частиц. Вследствие низкой степени дисперсности суспензии являются системами кинетически неустойчивыми дисперсная фаза в суспензиях выпадает нацело в осадок за сравнительно короткое время. Благодаря низкой степени дисперсности в суспензиях очень слабо проявляется броуновское" движение, а такие свойства, как осмотическое давление и диффузия, совершенно не обнаруживаются. [c.344]

Повышение качества утяжелителя позволяет с минимальными добавками его получать растворы заданных удельных весов. Однако одним только повышением удельного веса утяжелителя этого достичь, зачастую, нельзя. Ряд минералов и руд имеет большой удельный вес, но непригоден для утяжеления. Это определяется физико-химическими свойствами материала, в частности его гидрофильностью. Повышение ее превращает утяжелитель из наполнителя в активный компонент, усиливает структурообразование и загущение. Снижение гидрофильности также сказывается на утяжеляющей способности, вызывая кинетическую неустойчивость, разделение фаз и выпадение осадков. Для удержания такого утяжелителя необходимо, чтобы суспензия имела более прочную структуру. [c.44]

При недостаточной растворимости в воде лекарственных веществ, назальные капли часто готовят в форме эмульсий или суспензий. При этих формах достигается больший контакт действующих веществ со. слизистой носовой полости, а также оказывается пролонгированное действие. Осмолярность (изотоничность) и pH водной фазы эмульсий и суспензий должны соответствовать вышеуказанным условиям. Эмульсии и суспензии относятся к кинетически неустойчивым системам. Эмульсии могут расслаиваться, суспензии образовывать осадок. При взбалтывании суспензий и эмульсий в результате нарушения агрегативной устойчивости должно восстанавливаться равномерное распределение частиц по всему объему и обеспечиваться требуемое дозирование при применении. [c.406]

Большие, по сравнению с золями, размеры частиц суспензий определяют и различие в их кинетических свойствах — броуновское движение в них практически отсутствует по этой причине осмотическое давление и диффузия в таких системах также отсутствуют. В то же время частицы в суспензиях седиментируют со значительной скоростью, поэтому суспензии являются кинетически неустойчивыми системами. [c.128]

Крупные частицы примесей не образуют с водой устойчивых гетерогенных систем, так как быстро оседают на дно под действием гравитационных сил. Скорость седиментации зависит от формы частиц, соотношения силы тяжести, приводящей к их осаждению, и силы трения, препятствующей этому процессу. Водные дисперсии, содержащие частицы размером более 10 см, обладают, как правило, полной кинетической неустойчивостью. При уменьшении размера частиц до 10" — 10 см образуются гетерогенные системы, для которых характерна сравнительно небольшая удельная поверхность дисперсной фазы, слабая интенсивность теплового движения частиц и невысокая кинетическая устойчивость. К таким системам относятся суспензии, эмульсии и пены. [c.52]

Если седиментационное равновесие таково, что основная масса частиц дисперсной системы за сравнительно короткое время оседает на дно сосуда, то система называется кинетически неустойчивой, например, суспензии глины, цемента. Если же частицы в основном остаются распределенными в объеме, то система называется кинетически устойчивой. Лиофобные золи и растворы высокомолекулярных веществ по сравнению с суспензиями обладают достаточно высокой кинетической устойчивостью, если [c.311]

В суспензиях и эмульсиях частицы значительно крупнее и могут достигать величины, превышающей 10, . Поэтому такие системы кинетически неустойчивы, и частицы дисперсной фазы рано или поздно выпадают на дно или же всплывают наверх. [c.11]

Суспензия песка оказалась кинетически неустойчивой, но устойчивой агрегативно. [c.19]

Золь золота, коагулирующий от ничтожных добавок электролита, агрегативно неустойчив, но устойчив кинетически, так как диспергированное в жидкой среде золото не выделяется без какого-либо внешнего вмешательства, вызывающего коагуляцию. Понятно, что нарушение агрегативной устойчивости может вызвать и нарушение кинетической. Как только частицы в процессе агрегирования превзойдут определенную величину, начнется их выделение из окружающей среды. Водные суспензии глин, обычно агрегативно и кинетически неустойчивые системы. Частицы глины оседая, одновременно и слипаются, образуя крупные агрегаты, выделяющиеся из среды. [c.19]

По степени дисперсности системы разделяют на суспензии и эмульсии, коллоидные и истинные растворы. Суспензии и эмульсии относят к системам, в которых радиус частиц дисперсной фазы больше 0,1 мк. Такого рода дисперсные системы, как, например, взвесь глины в воде, не обладают осмотическим давлением, не фильтруются через бумажные фильтры и являются неустойчивыми, т. е. не остаются долго во взвешенном состоянии в жидкой среде, а выпадают под действием тяжести на дно сосуда. Это кинетически неустой чивые системы. С повышением степени дисперсности, а имен но с уменьшением количества атомов, составляющих части цы дисперсной фазы, в системах появляются новые качества [c.204]

Некоторые свойства суспензий. Свойства суспензий, как и свойства лиофобных золей, в основном связаны с их дисперсностью, наличием поверхности раздела между фазами и формой частиц. Вследствие низкой степени дисперсности суспензии являются системами кинетически неустойчивыми, что выражается для них очень малой высотой столба при седиментационном равновесии так, согласно данным табл. 3 (стр. 41) величина Лр для них, по Пескову, выражается всего лишь микронами н даже долями микрона, в то время как для золей эта величина измеряется сантиметрами и даже метрами, а для газов—километрами. Вследствие этого дисперсная фаза в суспензиях при установлении седиментационного равновесия практически отделяется от дисперсионной среды и выпадает нацело в осадок за сравнительно короткое время, измеряемое минутами, часами и днями, в зависимости от степени дисперсности и величины разности й— д. Этим обстоятельством широко пользуются на практике для фракционирования полидисперсных систем методом отмучивания. [c.243]

Кроме рассмотренных выше коллоидных растворов, существуют другие классы дисперсных систем, свойства которых определяются поверхностными явлениями. Сюда относятся суспензии, эмульсии, пены, аэрозоли. Они, как правило, характеризуются более низкой дисперсностью, стоят ближе к микрогетерогенным системам и потому, часто кинетически неустойчивы или мало устойчивы. Такие системы неустойчивы и агрегативно. Агрегативную устойчивость можно повысить, создав защитный слой за счет адсорбции ионов и поверхностноактивных веществ. Системы подобного типа бывают разбавленными и концентрированными — свободнодисперсными и связнодисперсными. Порошки, пасты, пены, грунты, почвы относятся к категории связнодисперсных систем. [c.248]

Таким образом, грубодисперсные системы, представителями которых являются, в частности, суспензии, характеризуются двумя существенными признаками — кинетической неустойчивостью и гетерогенностью. [c.162]

Основным отличительным признаком суспензий является их кинетическая неустойчивость. Наряду с этим суспензии имеют ряд признаков, сближающих их с коллоидными растворами. Строение частиц суспензий напоминает строение частиц лиофобных золей. И в том и в другом случае частица состоит из большого числа несложных молекул или атомов. Так же как и коллоидные растворы, суспензии являются системами гетерогенными, обладающими значительным запасом свободной поверхностной энергии. Для перехода суспензии в устойчивое состояние должно произойти уменьшение запаса свободной поверхностной энергии, что осуществляется в результате адсорбции веществ, понижающих поверхностное натяжение на границе раздела между частицами суспензии и дисперсионной средой. [c.240]

Нанесение экранов из водных суспензий. Спирто-ацетоновая суспензия люминофоров, имеющих большую плотность, например вольфрамата кальция, агрегативно и кинетически неустойчива и быстро расслаивается, что вызывает осаждение люминофора на дно сосуда. Поэтому вольфрамат кальция наносят методо. пульверизации из водной суспензии. [c.281]

Коллоидные системы, содержащие крупные частицы большой плотности, оседают на дно сосуда. Такие системы называют кинетически неустойчивыми. Это суспензии, грубодисперсные эмульсии, пыли. Для них характерна седиментация, то есть оседание частиц без слипания, только под действием силы тяжести, Седиментация подчиняется закону Стокса [c.325]

Грубодисперсные системы (например, пыль или суспензия песка в воде) седиментационно неустойчивы и оседают, так как частицы их тяжелы и практически не могут осуществлять теплового (броуновского) движения. Наоборот, высокодисперсные системы (газы, истинные растворы) обладают высокой кинетической устойчивостью, так как им свойственны тепловое движение и способность к диффузии. Коллоидные системы (аэрозоли, лиозоли) по устойчивости занимают промежуточное положение. [c.69]

Различают два вида устойчивости дисперсных систем кинетическую (седиментационную) и агрегативную. Грубодисперсные суспензии кинетически неустойчивы, и на этом свойстве основаны все методы седиментационного анализа. Под агрегативной устойчивостью подразумевается способность частиц сохранять свои первоначальные размеры в процессе осаждения в дисперсионной среде. Иначе говоря, в процессе седиментации частицы дисперсной фазы не должны слипаться и образовывать агрегаты и флокулы (рыхлые агрегаты). [c.74]

Гетерогенные системы, содержащие частицы размером более 100 нм, являются грубодисперсными и кинетически (т. е. во времени) неустойчивыми. К ним относятся пены (газ в жидкости), эмульсии (жидкость в жидкости) и суспензии (твердые вещества в жидкости). [c.193]

Различие в размерах частиц дисперсной фазы отражается на молекулярно-кинетических свойствах дисперсных систем. Частицы суспензий не участвуют в броуновском движении, они не способны к диффузии и как следствие в отличие от лиозолей суспензии седиментационио неустойчивы и в них практически отсутствует осмотическое давление. Молекулярно-кинетическое движение частиц лиозолей обусловливает энтропийное отталкивание частиц, обеспечивает равномерное их распределение по объему дисперсионной среды. Энтропийный фактор агрегативной устойчивости у суспензий отсутствует, скорость их коагуляции не зависит от броуновского движения (и не может следовать закономерностям теории кинетики коагуляции Смолуховского), а связана в основном со свойствами прослоек дисперсионной среды. Действия других факторов агрегативной устойчивости в суспензиях и лиозолях имеют много общего. [c.343]

ВИЯ последней со средой, причем диспергирование в этом случае происходит за счет затраты внешних сил — химических или механических, а образующиеся коллоидные растворы являются термодинамически неустойчивыми. Для них понятие стабильности имеет лишь кинетический смысл. Некоторые лиофобные системы сохраняют свою устойчивость в течение длительного времени (например, красный золь золота), а другие быстро теряют устойчивость (суспензии грубодисперсных частиц, концентрированные золи сульфидов металлов и др.). [c.136]

В учении о коллоидах долгое время не было единого взгляда на роль молекулярно-кинетических факторов (диффузии и броуновского движения) в устойчивости коллоидных систем. Одни авторы считали броуновское движение очень важным фактором устойчивости, другие, наоборот, считали его одной из причин неустойчивости, возникаюш,ей из-за неизбежных при броуновском движении столкновений частиц. Некоторые ученые относили грубые суспензии к устойчивым системам, несмотря на то, что последние быстро и самопроизвольно оседают. Ясность в этот вопрос внесли работы Пескова, указавшего в 1922 г. на существование двух видов устойчивости кинетической (седиментационной) и агрегативной. [c.111]

Вследствие низкой степени дисперсности суспензии являются кинетически неустойчивыми системами (они легко седименти-руются), а для достижения агрегативной устойчивости необходимо выполнение по крайней мере одного из двух условий [c.342]

Так как большинство суспензий оказываются поли-дисперсными системами, содержащими и относительно крупные частицы, которые не могут участвовать в броу-нрвском движении, суспензии являются седиментационно (кинетически) неустойчивыми системами. Если плотность частиц меньше плотности дисперсионной среды, то они всплывают, а если больше — оседают. [c.200]

Суспензии, в которых диффузия отсутствует, являются кинетически неустойчивыми системами их частицы осаждаются в течение сравните.яьно небольшого отрезка времени. К абсолютно кинетически устойчивым системам относятся истинные растворы. Коллоидные растворы составляют промежуточный тип систем. [c.17]

Системы, образованные примесями первой группы, кинетически неустойчивы. Нерастворимые вещества удерживаются во взвешенном состоянии динамическими силами потока воды. В состоянии покоя для таких систем характерна седиментация взвешенных частиц. Она может протекать без слипания частиц или с их агрегацией в процессе осаждения. Различают свободное осаждение частиц системы, когда взвешенные вещества не оказывают взаимного влияния друг на друга, и сопряженное или стесненное осаждение в случае концентрированных суспензий. При седиментации очень часто наблюдается ортокинетическая коагуляция, аутокоагуляция и другие явления (см. гл. VII). В зависимости от адгезионного взаимодействия седимен-тирующих взвесей осадок образуется либо рыхлый (легко подвижный или структурированный с тиксотропными свойствами), либо плотный, малоподвижный и занимающий малый объем. [c.56]

Различие в размерах частиц дисперсной фазы отражается на молекулярно-кинетических свойствах дисперсных систем. Частицы суспензий не участвуют в броз новском движении, они не способны к диффузии и, как следствие, в отличие от лиозолей суспензии седиментационно неустойчивы, в них практически отсутствует осмотическое давление, скорость коагуляции не зависит от теплового столкновения частиц (и не может следовать закономерностям теории кинетики коагуляции Смолуховского), а связана в основном со свойствами поверхностных слоев. [c.395]

Если при установившемся седиментационно-диффузионном равновесии основная масса частиц дисперсной фазы за сравнительно короткое время окажется в осадке, систему считают кинетически (седиментационно) неустойчивой. Это характерно для микрогете-рогенных систем (суспензий, эмульсий и т. п.). Если же частицы в основном остаются во взвешенном состоянии, система является кинетически (седиментационно) устойчивой. К таким системам относятся ультрамикрогетерогенные системы — коллоидные растворы (золи). В реальных системах частицы обычно неоднородны по размерам, и в задачу седиментационного анализа входит опре-дение распределения частиц по размерам, т. е. относительного содержания различных фракций в полидисперсной системе. [c.375]

Н. П. Песков (1920) ввел понятие о двух видах устойчивости дисперсных систем седиментационной (кинетической) и агрегативной. Седиментационная устойчивость позволяет системе сохранять равномерное распределение частиц в объеме, т. е. противостоять действию силы тяжести и процессам оседания или всплывания частиц. Основными условиями этой устойчивости являются высокая дисперсность и участие частиц дисперсной фазы в броуновском движении. Агрегативная устойчивость дисперсных систем — это способность противост()ять агрегации частиц. В этом отношении дисперсные системы делят на два класса 1) термодинамически устойчивые, или лиофильные, коллоиды, которые самопроизвольно диспергируются и существуют без дополнительной стабилизации (мицеллярные растворы ПАВ, растворы ВМВ и т. п.). При образовании этих систем свободная энергия Гиббса системы уменьшается (Лй<0) 2) термодинамически неустойчивые, или лиофобные, системы (золи, суспензии, эмульсии). Для них А6 > 0. [c.424]

Седиментационная или, как ее раньше называли, кинетическая устойчивость характеризует способность системы к равномерному распределению частиц по всему объему системы. Эта устойчивость зависит от интенсивности теплового движения частиц, влияния на них гравитационного поля и вя-зкости дисперсионной среды. Коллоидные системы, особенно лиозоли, имеющие частицы малого размера, обладают достаточно высокой седиментациопной устойчивостью. Грубодисперсные системы, например суспензии или эмульсии, относятся к седиментационно неустойчивым системам. [c.95]

Жидкие коллоидные растворы (золи) представляют собой ультрамикрогетерогенные системы, в которых частицы раздробленного (диспергированного) вещества имеют линейные раз.меры примерно от 0,1 до 0,001 мкм и являются агрегатами кристаллического или аморфного характера, состоящими из множества молекул, атомов или ионов. Такие частицы невидимы в микроскоп с увеличением до 2000, но различимы с помощью ультрамикроскопа или электронного микроскопа. Коллоидные частицы способны рассеивать свет. Этим объясняется опалесценция (легкая мутноватость) коллоидных растворов. Такие дисперсные системы, как суспензия (глина в воде), эмульсии (масло в воде), туман, дым, пыль, взвешенная в воздухе, более грубые. Размер частиц в них обычно больше 0,1 мкм, поэтому в них иод влиянием силы тяжести идет отделение частиц от среды, т. е. они неустойчивы в кинетическом отношении. [c.217]

Действие реагентов-стабилизаторов сводится не только к предотвращению или сдерживанию коагуляционного структурообразования и разжижению суспензий. Они улучшают и другие их показатели, например водоотдачу, вследствие образования более гидрофильных и малопроницаемых корок. С другой стороны, разжижающее действие реагентов, как правило, интенсивнее, чем гидро-филизация глинистой фазы, вследствие чего при чрезмерных обработках возникает опасность седиментационной неустойчивости. Оптимальны такие обработки, которые лишь ограничивают структурообразование, но не ликвидируют его, как это зачастую наблюдается при стабилизационном разжижении ингибированных растворов. В отличие от коагуляционного разжижения, сопровождающегося образованием флокул и разделением фаз, стабилизационное разжижение характеризуется сохранением значительной гидрофильности системы и ее агрегативной и кинетической устойчивости. Тем не менее, очень высокий уровень стабилизации может вызвать из-за [c.90]

Как видно из определения, к коллоидным системам относятся два основных типа систем. Первому типу — гетерогенным высокодисперсным системам — соответствует первый указанный ранее тип укрупнения частиц путем образования трехмерных и двухмерных структур в инертной среде он характеризуется наличием развитой поверхности раздела. Условие высокодисперсности отделяет коллоидные системы от грубых, быстро оседаюпщх суспензий и порошков с низкой кинетической устойчивостью. Ввиду наличия частиц со свободной поверхностной энергией, коллоидные дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми, потому что стремление этой энергии к уменьшению приводит к агрегации частиц (см. четвертую главу). Частицы не слипаются, т. е. оказываются агрега-тивно устойчивыми лишь при условии, что на их поверхности за счет свободной поверхностной энергии адсорбируются молекулы или ионы третьего компонента системы или стабилизатора. Однако агрегативная устойчивость этих частиц имеет индуцированный характер, и по истечении достаточного промежутка времени (путем рекристаллизации и др.) процесс слипания неизбежно наступает. В этом смысле коллоидные дисперсные системы являются необратимыми системами. Таковы основные черты первого типа коллоидных систем, которые характеризуются, по Пескову, как гетерогенные высокодисперсные системы, обладающие агрегативной устойчивостью только в присутствии стабилизатора. [c.15]

Различают два основных класса дисперсных систем лиофильные и лиофобные. Лиофильные отличаются интенсивным взаимодействием частиц со средой, самопроизвольным диспергированием и термодинамической устойчивостью системы. Примерами лиофильных коллоидов могут служить глины, мыла, агрегаты высокомолекулярных соединений и т. п., образующие в водной или полярной среде ц граниченно устойчивые дисперсные системы. Лиофобные коллоиды, наоборот, характеризуются значительной энергией связи внутри дисперсной фазы, превышающей энергию взаимодействия последней со средой. В этом случае диспергирование осуществляется за счет затраты внешних сил — химических или механических. При этом образуются термодинамически неустойчивые коллоидные растворы, для которых понятие стабильности имеет лишь кинетический смысл. Некоторые лиофобные системы (например, красный золь золота) могут сохранять свою устойчивость сколько угодно долго, другие, наоборот, после образования быстро ее теряют (суспензии грубодисперсных частиц, концентрированные золи сульфидов металлов и т. д.). [c.7]

Как видно из определения, к коллоидным системам относятся два основных типа систем. Первому типу — гетерогенным высокодисперсным системам — соответствует первый указанный ранее тип укрупнения частиц путем образования трехмерных и двухмерных структур в инертной среде он характеризуется наличием развитой поверхности раздела. Условие высокодисперсности отделяет коллоидные системы от грубых, быстро оседающих суспензий и порошков с низкой кинетической устойчивостью. Ввиду наличия частиц со свободной поверхностной энергией, коллоидные дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми, потому что стремление этой энергии к уменьшению приводит к агрегации частиц (см. четвертую главу). Частицы не слипаются, т. е. оказываются агрегативно устойчивыми лишь при условии, что на их поверхности за счет свободной поверхностной энергии адсорбируются молекулы или ионы третьего компонента системы или стабилизатора. Однако агрегативная устойчивость этих частиц имеет индуцированный характер, и по истечении достаточного промежутка времени (путем рекристаллизации и др.) процесс слипания неизбежно наступает. [c.15]