Дисперсные системы связнодисперсные

Классификация по взаимодействию между частицами. Согласно этой классификации дисперсные системы разделяются на свободнодисперсные и связнодисперсные. [c.27]

Дисперсные системы могут быть свободнодисперсными (рис. 10.2) и связнодисперсными (рис. 10.3, а—в) в зависимости от отсутствия или наличия взаимодействия между частицами дисперсной фазы. К свободнодисперсным системам относятся аэрозоли, лиозоли, разбавленные суспензии и эмульсии. Они текучи. В этих системах частицы дисперсной фазы не имеют контактов, участвуют в беспорядочном тепловом движении, свободно перемещаются под действием силы тяжести. Связнодисперсные системы — твердообразны они возникают при контакте частиц дисперсной фазы, приводящем к образованию структуры в виде [c.292]

Дисперсные системы могут быть свободнодисперсными (рис. 88) и связнодисперсными (рис. 89, а—в) в зависимости от отсутствия или наличия взаимодействия между частицами дисперсной фазы. К свободнодисперсным системам относятся аэрозоли, лиозоли, разбавленные суспензии и эмульсии. Они текучи. В этих системах частицы дисперсной фазы не имеют контактов, участвуют в беспорядочном тепловом движении, свободно перемещаются под действием силы тяжести. Связнодисперсные системы— твердообразны они возникают при контакте частиц дисперсной фазы, приводящем к образованию структуры в виде каркаса или сетки. Такая структура ограничивает текучесть дисперсной системы и придает ей способность сохранять форму. Подобные структурированные коллоидные системы называют гелями. Переход золя в гель, происходящий в результате понижения [c.309]

Рассмотренные в предыдущих двух главах процессы нарушения агрегативной устойчивости дисперсных систем приводят в одних случаях к их разделению на макрофазы, в других — к развитию в объеме системы пространственной сетки-структуры, т. е. к переходу свободнодисперсной системы в связнодисперсную, в которой силы сцепления в контактах между частицами достаточно велики, чтобы противостоять тепловому движению и внешним воздействиям. При этом наблюдается радикальное изменение свойств дисперсной системы она приобретает комплекс новых — структурно-механических (реологических) свойств, характеризующих сопротивление деформации и разделению на части, т. е. отвечающих ее способности служить материалом. Система приобретает механическую прочность — главное свойство всех твердых тел и материалов, определяющее их роль в природе и в технике. Закономерности структурообразования в дисперсных системах, механические свойства структурированных систем и получаемых на их основе разнообразных материалов, с особым вниманием к роли физико-химических явлений на границе раздела фаз, изучает обширный самостоятельный раздел коллоидной химии, названный физико-химической механикой. [c.306]

Все коллоидные и микрогетерогенные дисперсные системы, как мы уже указывали в гл. I, можно разделить на свободнодисперсные и связнодисперсные системы. Если дисперсионной средой является жидкость, то могут быть и переходные системы, отдельные частицы которых связаны друг с другом в рыхлые агрегаты, но не образуют сплошной структуры (структурированные жидкости). Очевидно, подобные агрегаты можно рассматривать как обрывки пространственной сетки, которая по тем или иным причинам не получила полного развития. [c.313]

Как указывалось в разделе 10.1, дисперсные системы разделяют на две большие группы свободнодисперсные, или неструктурированные, и связнодисперсные, или структурированные системы. Последние образуются в результате возникновения контактов между дисперсными частицами. Особенности этих контактов зависят от природы, величины, формы, концентрации дисперсных частиц, а также от их распределения по размерам и взаимодействия с дисперсионной средой. [c.311]

Все дисперсные системы можно разделить на 2 класса — свободнодисперсные, в которых частицы дисперсной фазы не связаны между собой и могут перемещаться свободно (суспензии, эмульсии, золи, в том числе аэрозоли) и связнодисперсные, в которых одна из фаз не перемещается свободно, поскольку структурно закреплена. К ним относятся капиллярно-пористые тела, называемые часто диафрагмами или капиллярными системами, мембраны — тонкие пленки, обычно полимерные, проницаемые для жидкостей и газов, гели и студни, пены — жидкие сетки с воздушными ячейками, твердые растворы. [c.14]

С другом, находятся на достаточно большом расстоянии одна от другой и могут свободно перемещаться в дисперсионной среде. Дисперсные системы, в которых частицы связаны друг с другом межмолекуляр-ными силами и вследствие этого неспособны к взаимному перемещению, относятся к связнодисперсным системам. Частицы дисперсной фазы в таких системах образуют пространственную сетку (структуру), в ячейках которой находится дисперсионная среда. [c.208]

По какому признаку дисперсные системы разделяются на свободнодисперсные и связнодисперсные [c.214]

На различных стадиях наполнения нефтяной дисперсной системы сложными структурными единицами могут формироваться золи (свободнодисперсные системы), студни и гели (связнодисперсные системы). В зависимости от типа образовавшейся НДС различна и ее прочность. НДС обладают способностью сопротивляться расслоению под влиянием гравитации, т. е. обладают устойчивостью. Внещние силы их деформируют, а внутренние силы упругости (силы сцепления) стремятся сохранить ее форму, обусловливая их прочность. Структура ССЕ определяет также механические свойства НДС - вязкость, упругость, пластичность, - и потому эти свойства часто называют структурно-механическими свойствами. [c.168]

Анализ многообразных свойств структур в дисперсных системах позволил П. А. Ребиндеру разделить их на два основных класса, различающихся по видам взаимодействия частиц дисперсной фазы. Исходя из того, что коагуляция соответствует первичному п вторичному минимуму потенциальной кривой взаимодействия частиц, он предложил различать конденсационно-кристаллизационные и коагуляционные структуры. Конденсациоиио-кри-сталлизацпонное структурообразование, отвечающее коагуляции в первичной потенциальной яме, происходит путем непосредственного химического взаимодействия между частицами и их срастания с образованием жесткой объемной структуры. Если частицы аморфные, то структуры, образующиеся в дисперсных системах, принято называть конденсационными, если часпщы кристаллические, то структуры являются кристаллизационными. При непосредственном срастании частиц механические свойства структур соответствуют свойствам самих частиц. Конденсационно-кристаллизаци-онные структуры типичны для связнодисперсных систем, т. е. систем с твердой дисперсионной средой. Такие структуры придают телам прочность, хрупкость и не восстанавливаются после разрушения. [c.365]

Структурообразование в дисперсных системах. Физико-химическая механика твердых тел и дисперсных структур. Как указывалось в 105, дисперсные системы разделяют на две большие группы свободнодисперсные, или неструктурированные, и связнодисперсные, или структурированные системы. Последние образуются в результате возникновения контактов между дисперсными частицами. Особенности этих контактов зависят от природы, величины, формы, концентрации дисперсных частиц, а также от их распределения по размерам и взаимодействия с дисперсионной средой. [c.325]

Наиболее важные и распространенные дисперсные системы — твердые тела, относящиеся к связнодисперсным системам, т. е. к системам с твердой дисперсионной средой. Для твердых тел устойчивость и коагуляция не столь характерны, как для свободнодисперсных систем. Все же в лиофобных твердых дисперсных системах протекают процессы, хотя и очень медленно, сопровождающиеся уменьшением поверхностной энергии, например медленные процессы перекристаллизации, изотермической перегонки (их относят к процессам старения материалов). [c.393]

Дисперсные системы могут быть свободнодисперсными (рис. 89) и связнодисперсными (рис. 90,с—в) в зависимости от отсутствия или наличия взаимодействия между частицами [c.306]

Классификация по наличию или отсутствию взаимодействия между частицами дисперсной фазы. Согласно этой классификации дисперсные системы делят на свободнодисперсные и связнодисперсные классификация приложима к коллоидным растворам и к растворам высокомолекулярных соединений. [c.215]

Дисперсные системы бывают свободнодисперсными и связнодисперсными. Если в системе отсутствует взаимодействие между диспергированными частичками, то растворы относятся к первому типу, а если взаимодействие есть — то ко второму. К связнодисперсным системам относятся гели — твердообразные системы типа клея, киселя, желе и т. д. [c.24]

Традиционно под связнодисперсными системами понимаются структурированные дисперсные системы, поэтому можно было полагать, что высококонцентрированные дисперсные системы, которые являются обычно и структурированными, следует рассматривать как один из видов связнодисперсных систем. [c.175]

В общем это справедливо для концентрированных дисперсных систем, находящихся в статических условиях, и тем более для систем с преобладанием лиофобных межчастичных взаимодействий. Однако следует иметь в виду, что обычно при проведении гетерогенных химико-технологических процессов, т. е. в динамических условиях, структура в концентрированных дисперсных системах разрушается, а при достижении предельного разрушения применение к системе понятия связнодисперсные вообще теряет смысл. [c.175]

Примечание. Суспензии, эмульсин и золи (в том числе и аэрозоли) с подвижными частицами дисперсной фазы называют свободнодисперсными системами. Твердые растворы, пористые тела, гели и пены представляют собо о связнодисперсные системы. [c.12]

На рис. XII. 10 представлена схема классификации, где причинно-следственная связь обозначена стрелками, а объекты делятся на связнодисперсные системы типа Ж/Т, где жидкость перемещается как целое вдоль поверхности неподвижной твердой фазы, и свободнодисперсные системы типа Т/Ж (а также Ж/Ж, Г/Ж) с подвижными частицами дисперсной фазы. [c.193]

Высокая дисперсность и огромная поверхность характерны не только для множеств малых частиц, диспергированных в жидкой, твердой или газообразной средах (свободнодисперсные системы), но и для тел, пронизанных тончайшими порами. К этому, не менее значительному классу дисперсных систем (называемых связнодисперсными) относятся все капиллярнопористые тела, а именно почвы, грунты, многие горные породы, поглотители (адсорбенты), катализаторы, спрессованные порошки и т. д. у активных углей, широко применяемых в качестве поглотителей, удельная поверхность достигает многих сотен и даже тысяч м /г. Предельное состояние этого класса [c.7]

В связнодисперсных системах, в которых частицы дисперсной фазы связаны в пространственную структуру, существование зарядов на поверхности частиц и диффузных слоев ионов вызывает ряд особенностей в электрических свойствах и фильтрационных характеристиках, т. е. в закономерностях массообменных процессов, связанных с диффузией компонентов через такие системы или просачиванием через них жидкой фазы. Наибольший интерес здесь представляют особенности проявления электроосмоса и обратного осмоса, закономерности ультрафильтрации, возникновение потенциалов и токов протекания и некоторые другие свойства, о которых речь пойдет дальше. [c.197]

В связнодисперсных системах (так же как и в близких им по свойствам системах с высокой концентрацией дисперсной фазы, где частицы сближены принудительно ) частицы могут остаться разделенными прослойками среды, или может произойти полное вытеснение последних. Прорыв прослойки означает возникновение непосредственного контакта для твердых частиц и полное слияние — для капелек и пузырьков. Соответственно скорость разрушения дисперсных систем существенно зависит от устойчивости таких прослоек — их способности сопротивляться вытеснению. При этом устойчивость прослоек дисперсионной среды, и в первую очередь жидкой среды, может [c.243]

Наиболее важными и распространенными дисперсными системами являются твердые тела, относящиеся к связнодисперсным системам — системам с твердой дисперсиониой средой. Для твердых тел устойчивость и коагуляция не являются столь характерными [c.341]

До сих пор шла речь, в основном, вообще о структурно-механических (реологических) свойствах свободнодисперсных и связнодисперсных систем, обладающих коагуляционной и конденсационно-кристаллизационной структурой. Вместе с тем эти системы объедиияют большинство различных природных и синтетических материалов, используемых в народном хозяйстве. Поэтому знание общих закономерностей образования систем с определенными структурно-механич ескими свойствами помогает находить методы управления такими свойствами конкретных материалов. К важнейшим материалам относятся металлы, сплавы, керамика, бетоны, пластмассы и др. Как уже указывалось, их реологические свойства описываются типичной для твердообразных систем зависимостью деформации от напряжения (см. рис. VII. 15). Несмотря на небольшую пористость или даже ее отсутствие, все эти материалы полученные в обычных условиях, являются дисперсными система ми. Их структуру составляют мельчайшие частицы (зерна, кри сталлики), хаотически сросшиеся между собой. Технология пере численных материалов, как правило, предусматривает предвари тельный перевод исходного сырья в жидкообразное состояние которое позволяет различными методами регулировать структур но-механические и другие свойства продукта. Технологам, занимающимся получением материалов, очень важно знать механизм образования тех или иных структур, а также методы регулирования их свойств, в частности механических. [c.382]

Наиболее существенным фактором, влияющим на состояние нефти как дисперсной системы, является температура. Любое образование новой твердой макрофазы в виде отложений на поверхности возможно лишь после возникновения в объеме нефти диспергированной твердой микрофазы /4, 30/. Поэтому при температурах, выше температуры насыщения нефти парафинами, заметных отложений на поверхности оборудования не наблюдается. Опасность образования отложений возникает лишь ниже температуры насыщения, когда образуется твердая микрофаза и нефть превращается в свободнодисперсную систему, в которой дисперсные частицы не связаны друг с другом и способны независимо перемещаться в дисперсионной среде под влиянием броуновского движения или силы тяжести. При дальнейшем снижении температуры, после достижения характерного для каждой нефти ее критического значения, благодаря повышению концентрации дисперсной фазы нефть превращается в связнодисперсную систему - гель, в которой дисперсные частицы связаны друг с другом за счет межмолекулярных сил и образуют своеобразные пространственные сетки, формируя структурные каркасы и превращая нефть в структурированную жидкость. В гелеобразном состоянии дисперсные частицы практически теряют возможность свободно перемещаться внутри системы. Температура гелеобразова-ния является весьма важной технической характеристикой дисперсной системы как минимальная температура, при которой в отсутствии механического воздействия система способна находиться в подвижном состоянии. [c.46]

ДФ на основе реализации рассмотренных выше факторов ее до достижения высоких степеней самонаполнения системы, а при исчерпании этих факторов - использование внешних энергетических воздействий, позволяющих поддерживать ДФ в разрушенном, распределенном по всему объему состоянии вплоть до установления степени наполнения системы, при которой она становится кинетически устойчивой из-за образования прочных коагуляционных контактов (после снятия внешних энергетических воздействий). Коагуляционная структура может формироваться также путем постепенного осаждения ДФ по мере образования ее в объеме свободнодисперсной части системы вплоть до полного израсходования вещества последней или до некоторого заданного уровня накопления слоя коагулянта, после чего свободно дисперсная система отделяется. В этом случае агрегативная и кинетическая устойчивость ДФ может быть достаточно низкой, а их уровень должен определяться требованиями к составу, свойствам и размерам ее частиц. На практике часто реализуются промежуточные между этими двумя крайними случаями варианты формирования коагуляционных структур (например, коксование в кубах и необогреваемых камерах) и, как правило, условия их формирования в рассматриваемом аспекте полностью определяются качеством загрузки реактора, температурой, давлением и гидродинамикой, определяемой объемной скоростью подачи сырья и интенсивностью его физико-химических и химических превращений. К сожалению, при этом технологические и гидродинамические условия оказываются "стандартизованными" особенностями действующей установки, но не оптимальными с точки зрения формирования связнодисперсной системы с заданной структурой и свойствами, т.е. КМ оказывается в этом аспекте лишь частично управляемой. [c.110]

Кроме указанных в гл. VI, 2 типов классификации дисперсных систем применяется классификация, учитывающая взаимодействие между частицами дисперсной фазы. Согласно этой классификации все дисперсные системы разделяются на свободноди сперсные и связнодисперсные. В свободнодисперсных системах частицы дисперсной фазы не связаны друг [c.207]

В свободнодисперсных системах сцепление между частицами дисперсной фазы отсутствует, каждая частица кинетически независима и при достаточно малых размерах участвует в интенсивном броуновском движении. Для структурированных (связнодисперсных) систем характерно наличие неупорядоченной пространств, сетки (каркаса), образованной частицами дисперсной фазы (см. Структурообра-зование в дисперсных системах). Особую группу составляют высококонцентрированные Д. с., в к-рых частицы находятся [c.80]

Структурообразование в дисперсных системах. Физико-химическая механика твердых тел и дисперсных структур. Как указывалось в 105, дисперсные срютемы разделяют на две большие группы свободнодисперсные, илн неструктурированные, и связнодисперсные, или структурированные системы. Последние образуются в результате возникновения контактов между дисперсными частицами. Особенности зтих контактов зависят от природы, вели- [c.337]

Аналогичные явления, правда, в несколько иной обстановке, наблюдаются для некоторых коллоидных растворов — гидрозолей Ре,0, А1 з, и др. Эти золи иногда в процессе хранения при неизменной температуре, сохраняя полную прозрачность, утрачивают текучесть и приобретают консистенцию полутвердой массы, которую можно резать ножом на куски, сохраняющие форму. Происходит желатинирование, золь переходит в гель. Образующиеся гели называют лиогелями в отличие от коагелей, возникающих, например, при электролитной коагуляции золей. Коагель возникает в результате разрушения, седиментации дисперсной системы с отделением дисперсной фазы от дисперсионной среды. Образование лиогеля не связано с возникновением новой фазы, это переход свободнодисперсной системы в связнодисперсную. В коагелях содержание диспергированного вещества достигает многих десятков процентов. В лиогелях содержание твердой фазы невелико, определяется концентрацией золя и обычно не превышает нескольких процентов или даже долей процента. Для образования студней требуется некоторая минимальная концентрация раствора или диспергированного вещества — 5,0—0,5% и даже ниже, например желатина 1—2%, агара0,1—0,2%, УгОд, и германата кальция меньше 0,1%. При достаточной концентрации способны застудневать и растворы полуколлоидов. [c.262]

В свою очередь эти системы классифицируют по дисперсности. Для свободнодисперсных и связнодисперсных систем классификации по дисперсиости имеют существенные различия. [c.14]

Под устойчивостью дисперсных систем поппмают постоянство их СБ01 ]СТВ во времени и в первую очередь дисперсности, распределения по об ьему частиц дисперсной фазы и межчастнчного взаимодействия. Таким образом, в данном определении имеется в виду устойчивость ио отношению к укрупнению плп агрегации частнц дисперсной фазы и к их осаждению. Все эти процессы характерны для свободнодисперсных систем. Однако укрупнение частиц возможно в определенных условиях и в связнодисперсных системах. [c.270]

В связнодисперсных системах концентрация дисперсной фазы может достигать очень больших значений. Однако следует отметить, что эти системы могут получаться и при очень малых концентрациях дисперсной фазы, если только частицы достаточно анизодиаметричны, являясь, например, палочками или пластинками. Так, золь пятиокиси ванадия с палочкообразными частицами образует гель при содержании в нем 0,01—0,001% V205. [c.314]

В свободнодисперсных системах частицы дисперсной фазы не связаны мелсду собой и способны независимо перемещаться в дисперсионной среде. Такие бесструктурные системы проявляют способность к вязкому течению и качественно ведут себя как чистая дисперсионная среда (жидкость или газ). Сюда относятся разбавленные эмульсии и суспензии, коллоидные растворы (золи). В связнодисперсных системах частицы дисперсной фазы образуют непрерывные пространственные сетки (структуры) они теряют способность к поступательному движению, сохраняя лишь способность к колебательному движению. К ним относятся гели, студни, концентрированные суспензии (пасты) и эмульсии, а также пены и порошки. Такие системы проявляют некоторые свойства твердых тел — способны сохранять форму при небольших нагрузках, обладают прочностью, часто упруги. Однако вследствие малой прочности связей между отдельными элементами сетки такие системы легко разрушаются — обратимо (приобретая способность течь) и необратимо (проявляя хрупкость). Существует также ряд переходных систем, получивших название структурированные жидкости . В структурированных жидкостях частицы дисперсной фазы склонны к сильному взаимодействию, но концентрация их недостаточна для создания единой пространственной сетки. Эти системы способны течь, имеют малый модуль упрз гости, но течение их не подчиняется законам течения идеальных жидкостей, а период релаксации велик и приближается к значениям, характерным для твердых тел- [c.429]

В исходно седиментационно-устойчивых свободнодисперсных системах коагуляция частиц дисперсной фазы, так же как и их укрупнение вследствие последующей коалесценции или изотермической перегонки, может привести к потере системой седиментационной устойчивости. Вместе с тем коагуляция может и не сопровождаться видимым седиментациониым расслоением системы это наблюдается в тех случаях, когда агрегирование частиц приводит к развитию сплошной пространственной сетки частиц, заполняющей весь объем системы, т. е. к образованию связнодисперсной системы — геля (см. гл. XI). [c.243]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология