Коалесценция дисперсных фаз жидких

Роль процессов изотермической перегонки, коагуляции и коалесценции в нарушении агрегативной устойчивости дисперсных систем различна, прежде всего, в зависимости от фазового состояния дисперсионной среды. Коагуляция, коалесценция и седиментационное разделение свойственны системам с легкоподвижной (жидкой или газовой) дисперсионной средой. Изотермическая перегонка может иметь место при любом фазовом состоянии дисперсионной среды, в том числе и твердом, где этот процесс является единственным механизмом изме- [c.240]

Дисперсные системы, у которых удельная межфазная поверхностная энергия превышает а , термодинамически неустойчивы и могут существовать длительное время только тогда,когда частицы защищены от слипания (коагуляции) и слияния (коалесценции) адсорбционно-сольватными слоями. Именно они определяют устойчивость большинства реальных дисперсных систем. Для жидких границ раздела действует особый кинетический фактор стабилизации — возникающие при сближении капелек или пузырьков локальные разности поверхностных на- [c.7]

Переконденсация и коалесценция. Наряду с образованием рунных агрегатов, происходящим без изменения размера первичных частиц, понижение свободной энергии системы может осуществляться в результате роста первичных образований. Это возможно благодаря процессам переконденсации и коалесценции. Причина переконденсации заключается в более высокой растворимости высокодисперсных частиц по сравнению с грубодисперсными, вследствие чего при подходящих условиях происходит растворение мелких частиц с последующим выделением вещества на более крупных. По аналогии с известным изменением дисперсности жидких капель этот процесс обычно называют перегонкой или переконденсацией . Протеканию процесса по этому механизму благоприятствует высокая концентрация исходного вещества в растворе, и при повышении температуры и растворимости доля этого механизма возрастает. [c.96]

Важное обстоятельство, отличающее этот случай от коалесценции на жидкой поверхности, состоит в том, что после разрыва пленки дисперсная фаза может растекаться по твердой поверхности, принимая определенную форму в состоянии равновесия. [c.301]

В нем участвуют только растворенные молекулы. По этой причине для коллоидных систем гораздо большее значение имеет непосредственное слипание частиц при соударениях. Этот процесс называется коагуляцией или флоккуляцией. Если дисперсная фаза золя жидкая или газообразная (эмульсин или пены), то процесс может продолжаться до слияния отдельных капель и пузырьков, т. е. до коалесценции. Любое соединение частиц, наступающее при коагуляции, приводит к изменению состояния коллоидной системы и в этом смысле нарушает ее устойчивость. Вот почему Песков, говоря об агрегативной устойчивости коллоидных систем, подразумевал под этим отсутствие коагуляции. Если процесс агрегации частиц, связанный с коагуляцией золя, происходит в достаточно высокой степени, то система теряет свою устойчивость по отношению к действию сил тяжести и коллоидные частицы седиментируют. [c.193]

По П. А. Ребиндеру, стабилизующее действие гелеобразных адсорбционных слоев стабилизатора обусловливается тем, что высоковязкая прослойка между частицами не успевает выдавиться за время столкновения частиц дисперсной фазы в результате броуновского движения или в потоке. В известных условиях стабилизация дисперсных систем адсорбционно-сольватными слоями, обладающими упругостью и механической прочностью, может безгранично повышать устойчивость системы вплоть до полной фиксации ее частиц. Примером этому может служить отвердевание жидких прослоек между воздушными пузырьками пены в результате геле-образования или полимеризационных процессов. П. А. Ребиндер отмечает, что образования структурно-механического барьера достаточно для стабилизации только тогда, когда на наружной границе адсорбционного слоя поверхностная энергия мала и не резко возрастает на подступах к частице. При наличии хотя и структурированной, но не лиофильной, а лиофобной оболочки все же может происходить слипание частиц путем сцепления оболочек наружными поверхностями. Такого рода явления можно наблюдать при флотации в результате адсорбции поверхностно-активных веществ полярными группами на поверхности гидрофильных твердых частиц. Направленные в водную среду углеводородные цепи связываются друг с другом своеобразной местной коалесценцией гидрофобных оболочек. [c.284]

В концентрированных эмульсиях дисперсная фаза может занимать большую часть всего объема. В монодисперсной эмульсии теоретически при наиболее плотной упаковке предельный объем дисперсной фазы составляет 74% общего объема. Однако вследствие полидисперсности и главным образом вследствие деформации капель дисперсной фазы ее объем может достигать 99,0 и даже 99,9% всего объема эмульсии. Устойчивость концентрированных эмульсий не обеспечивается наличием электрического заряда частиц даже большой величины. Чтобы исключить коалесценцию, в такие эмульсии необходимо вводить специальные стабилизирующие добавки, называемые эмульгаторами. В качестве эмульгаторов используют высокомолекулярные соединения или поверхностно-активные вещества, молекулы которых имеют четко выраженные полярную и неполярную группы. Так, высокомолекулярные соединения, например белки, адсорбируются на поверхности капель раздробленной жидкой фазы и образуют пленочные двумерные студни, связанные с сольватной оболочкой. При столкновении двух незащищенных шариков эмульсии легко происходит коалесценция. Двумерная пленка студня и сольватная оболочка препятствуют коалесценции. [c.450]

Самопроизвольное уменьшение дисперсности наглядно проявляется в системах с жидкими поверхностями раздела фаз. Это так называемая коалесценция — слияние капелек или пузырьков в эмульсиях, пенах и туманах. В коллоидных системах с твердой дисперсной фазой таксе соединение частичек протекает гораздо сложнее. [c.80]

При отсутствии поверхностно-активных веществ происходит укрупнение частиц дисперсной фазы эмульсии — коалесценция (слияние отдельных капелек). Эмульсии преимущественно получают механическим диспергированием одной жидкости в другой в присутствии стабилизаторов или эмульгаторов. Эмульгатор, как правило, должен снижать поверхностное натяжение на границе двух жидких фаз, образующих эмульсию. Иногда от эмульгатора требуется, чтобы он образовал механически прочную оболочку, препятствующую слиянию капель. [c.255]

Латексы являются типичными представителями коллоидных систем, поскольку глобулу полимера с адсорбированным иа нем ионным стабилизатором мож но рассматривать как мицеллу. В то Hte время латексы представляют собой весьма удобную модель для изучения процессов коагуляции. Дисперсная фаза латекса — синтетический полимер, как правило, достаточно химически инертна и в отсутствие стабилизатора не взаимодействует с водой (не гидратирована). Глобулы латекса имеют сферическую форму и представляют собой твердые полимерные частицы. Однако в результате специфических свойств полимера (высокой аутогезионной способности) в латексах возможны явления, подобные коалесценции капелек эмульсии, приводящие к полному или частичному слиянию полимерных частиц. Поэтому латексы сочетают свойства систем с твердой и жидкой дисперсной фазой (золей и эмульсий). Агрегативная устойчивость синтетических латексов обеспечивается адсорбционным слоем поверхностно-активного вещества ионного или неионного характера. [c.108]

Лиофобные дисперсные системы характеризуются значительной удельной поверхностью и свободной поверхностной энергией, которая, естественно, стремится к уменьшению. В чистых жидкостях это проявляется в стремлении к уменьшению величины поверхности (образование капель, коалесценция капель). Соотношение поверхностных натяжений двух жидкостей определяет условия растекания (уравнение IV. 10), или равновесного контакта (IV. 2), а соотношение поверхностных натяжений на границе раздела трех фаз, из которых одна является твердой, определяет условия смачивания (IV. 3). Для искривленных жидких поверхностей раздела характерно наличие капиллярного давления (IV. 4) и изменение упругости пара (IV. 5). [c.99]

Седиментационная устойчивость высокодисперсных коллоидных систем связана с диффузией и броуновским движением, а агрегативная — с изменением степени дисперсности (см. гл. II). Самопроизвольное уменьшение дисперсности особенно наглядно проявляется в системах с жидкими поверхностями раздела фаз. Это так называемая коалесценция, т. е. слияние капелек или пузырьков в эмульсиях, пенах и туманах. В коллоидных системах с твердой дисперсной фазой такое соединение частиц протекает гораздо сложнее. [c.112]

Обычно в отечественной и зарубежной литературе термины флокуляция и коалесценция используют, вкладывая в них несколько другой смысл. Первый употребляют как синоним понятия агрегация или коагуляция [279—282] под коалесценцией понимают слияние капелек в эмульсиях и туманах, а также объединение пузырьков газа в пенах [283]. Когда необходимо подчеркнуть отличие между агрегацией, характеризуемой непосредственным соприкосновением частиц, и агрегацией, протекающей при сохранении тонких жидких прослоек, разделяющих отдельные микрообъекты, говорят о ближней и дальней агрегации или коагуляции [284]. Здесь и в дальнейшем терминология авторов сохраняется. На возможность такой трактовки процессов коалесценции в дисперсных системах, содержащих твердые частицы, указывал Ребиндер [283], отмечая аналогию явлений собирательной рекристаллизации и слияния, приводящих в конечном итоге к исчезновению поверхности раздела фа>. Прим. ред.) [c.11]

Эмульсии с концентрацией дисперсной фазы менее 1 % встречаются довольно редко. Больше распространены эмульсии, объемная концентрация которых превышает 1%. Они устойчивы лишь в присутствии специальных эмульгаторов. Если взять примерно равные объемы двух несмешивающихся жидкостей и без добавления специального эмульгатора дробить одну из этих жидкостей в среде другой, например, встряхивая их в стеклянном цилиндре, то полученная эмульсия будет очень неустойчива сейчас же начнется коалесценция — слияние капель раздробленной жидкости. Коалесценция будет продолжаться до тех пор, пока система не распадется вновь на два жидких слоя, на две фазы — масло и воду. [c.142]

В лиофобных системах структура коагулятов и их прочность в значительной мере определяется степенью сольватации, которая может изменяться в весьма широком диапазоне — от типично лиофобных коллоидов (гидрозоли металлов) до систем, сильно лиофилизированных, особенно в результате адсорбции ПАВ или ВМС. В подобных агрегатах, несмотря на изменение подвижности, частицы еще сохраняются как таковые большее или меньшее время (так называемое время жизни ), после чего могут срастаться (в случае твердой дисперсной фазы) или сливаться (в случае жидкой) самопроизвольно с уменьшением поверхности раздела фаз. Слияние капелек называется коалесценцией. [c.231]

Данные о разрушении устойчивых слоев получены при изучении пен и эмульсий, так как для этих дисперсных систем возможно непосредственное наблюдение процесса прорыва пленок, сопровождающегося объединением отдельных частиц и образованием компактных фаз. Очевидно, что флокуляция является необходимой для наступления коалесценции в пенах и эмульсиях, характеризующихся существованием устойчивых тонких жидких пленок между дисперсными частицами. Разрушение адсорбционных слоев может происходить при десорбции стабилизатора с межфазной границы вследствие изменения состояния системы (температуры, концентрации различных компонентов в пленке и др.), благодаря химическому модифицированию молекул ПАВ и при действии внешней нагрузки, способной преодолеть их механическую прочность. Однако разрушение некоторых дисперсных систем может быть вызвано только при использовании специфических приемов. [c.118]

Опыты по определению эффективности одноступенчатого экстрактора, выраженной через к. п. д. т] в долях теоретической ступени контакта, показали, что характер изменения т] при постоянном режиме истечения рабочей жидкости и переменном Уц одинаков для всех случаев. При достаточной скорости рабочей жидкости т для всех систем составляет 100% для всех значений Уп. При менее интенсивном режиме истечения рабочей жидкости т] с увеличением Уп увеличивается до некоторого предела, после чего наблюдается его некоторое уменьшение. Это явление полностью согласуется с гидродинамической картиной смешения двух жидких струй в струйном аппарате. При относительно небольших количествах подсасываемой жидкости зона вихрей увеличивается с увеличением Уп, но при определенном его значении наступает момент, когда дальнейшее увеличение подсоса будет уменьшать вихревую зону, сжимая рабочую струю. В этом случае величина поверхности фазового контакта, а также кратность ее обновления несколько уменьшится. С другой стороны, при этом увеличится доля дисперсной фазы в эмульсии, а это повлечет за собой появление коалесценции капель дисперсной фазы на некотором расстоянии от сопла. [c.344]

При сближении двух тел до расстояний, сопоставимых с дальностью действия межмолекулярных сил, между ними возникают поверхностные силы взаимодействия, которые действуют лишь в сфере молекулярного поля и на расстояниях от поверхности раздела, превышающих радиус этой сферы, равны нулю. Эти силы, являющиеся следствием ненасыщенности межмолекулярных сил на поверхности фаз и зависящие от природы когезионных сил в фазах, всегда выступают как силы притяжения. Ненасыщен-ность межмолекулярного взаимодействия на внешней поверхности частицы приводит к образованию избыточной поверхностной энергии между фазами. Наличие определенного избытка свободной энергии, сосредоточенной в поверхностньге слоях на границе раздела фаз и пропорциональной этой поверхности, обусловливает стремление любых дисперсных систем занять минимальную поверхность раздела фаз. Следствием такого свойства дисперсных систем является стремление в изотермических условиях жидких частиц к коалесценции и твердых частиц к агрегированию, сопровождающихся понижением свободной поверхностной энергии пропорционально убыли поверхности. Термодинамически поверхностную энергию можно характеризовать через уравнение для внутренней энергии и=Р+Тз. Применительно к процессу образования новой поверхности и есть поверхностная энергия, Р - свободная энергия образования поверхности и Тз - тепловой эффект процесса, где 8 = с1Р МТ - температурный коэффициент свободной энергии образования поверхности. Известно, что внутренняя энергия системы является результатом взаимодействия частиц и их кинетической энергии. В изотермических процессах определяемая температурой кинетическая энергия частиц остается постоянной, поэтому все изменения внутренней [c.93]

Скорость перехода эмульсий в состояние седиментационного равновесия, которая зависит от степени дисперсности, как правило, больше, чем у коллоидных растворов. Это следует из формулы (XIII.2.4). Эмульсии обладают в большей или меньшей степени агрегативной неустойчивостью. Стремление системы к самопроизвольному уменьшению поверхности раздела осуществляется путем слияния шариков дисперсной фазы. Такое слияние называется коалесценцией. Если налить в пробирку воды, добавить бензол и интенсивно встряхнуть несколько раз, то образуется эмульсия. Но если прекратить встряхивание, начнется обратный процесс — мелкие капли будут коалесцировать, что приведет в конечном итоге к расслоению жидких фаз, т. е. к полному разрушению эмульсии. [c.449]

Для дисперсной системы с жидкой поверхностью раздела, состоящей из множества капель или пузырьков (эмульсий или пены), самопроизвольные процессы сводятся к коалесценции — слиянию капель отвечающему Smin при V = onst, или к коагуляции. Частички твердых тел не способны к коалесценции из-за высокой вязкости или наличия кристаллической решетки, с узлами которой связаны структурные элементы тела. Кристаллическая решетка налагает условие ограничения тела плоскостями, поэтому частичка может быть только полиэдрической формы. Процессы собирательной рекристаллизации самопроизвольного образования крупных кристаллов из мелких — ускоряются при нагревании. [c.35]

Коагуляции или флокуляция является самопроизвольным процессом, приводящим к уменьшению свободной энергии системы (АР) в результате уменьшения избытка свободной поверхностной энергии (поверхностного натяжения ст) дисперсной фазы в местах контактов АР = Дст5) при сохранении общей поверхности раздела. В случае коалесценции (также самопроизвольного процесса) уменьшение свободной энергии обеспечивается уменьшением поверхности раздела (5) между частицами дисперсной фазы (А = аА8) при сохранении постоянства поверхностного натяжения на границах раздела жидких фаз. Такое разделение процессов коагуляции и коалесценции во времени невозможно достигнуть при использовании низкомолекулярных стабилизаторов, так как в этом случае акты, приводящие к коагуляции, в скором времени приводят и к коалесценции. Исследование формирования и свойств межфазных структурированных слоев интересно не только для выяснения механизма их эмульгирующего действия, но и для решения многих биологических проблем, связанных с образованием и функциями биомембран. [c.156]

Стабилизаторы не только препятствуют обычному агрегированию частичек — коагуляции или коалесценции, но и предотвращают развитие коагуляционных структур, адсорбционно блокируя места сцепления частичек и препятствуя их сближению. Поэтому стабилизаторы суспензий являются также адсорбционными пластификаторами в виде очень малых добавок они понижают прочность структуры (структурную вязкость). Таким образом, добавки пластификатора (стабилизатора), разрушая пространственную сетку, снижают количество жидкой среды, которая не связывается молекулярными силами, но механически удерживается в ячейках структуры. Тем самым снижается во-допотребность, маслоемкость твердой дисперсной фазы, т. е. объем жидкости, минимально необходимый для получения однородного замеса на единицу объема твердой дисперсной фазы, с получением достаточно легкоподвижной предельно концентрированной пасты. Именно поэтому добавки поверхностно-активных веществ или поверхностная активность самого связующего обеспечивает минимальную маслоемкость пигментов е лакокрасочных системах, что повышает укрывис- [c.70]

Роль процессов изотермической перегонки, коагуляции и коалесценции в нарушении агрегатшзной устойчивости дисперсных систем различна и зависит прежде всего от фазового состояния дисперсионной среды. Коагуляция, коалесценция и седиментационное разделение свойственны системам с легкоподвижной (жидкой или газовой) дисперсионной средой. Изотермическую перегонку можно производить при любом фазовом состоянии дисперсионной среди, в том числе и твердом, где этот процесс является единственным механизмом изменения дисперсности. В системах с легкоподви2кной средой роль изотермической перегонки в уменьшении дисперсности часто мала. Однако если по каким-либо причинам коагуляция и коалесцешщя в таких системах существенно затруднены и особенно если вещество дисперсной фазы хорошо растворимо в дисперсионной q>eдe, то именно изотермическая перегонка может определять скорость разрушения дисперсной системы. В реальных условиях, ког да в дисперсной системе происходят колебания температуры, процессы переконденсации вещества от малых частиц к крупным могут заметно ускоряться. [c.288]

Разделение жидких неоднородных смесей отстаиванием - один из распространенных процессов в химической технологии. Данным методом обычно разделяют грубые (первичные) дисперсии. Этот метод экономичен, но в то же время аппаратура для проведения гравитационного отстаивания обычно имеет большие размеры. Характерной особенностью процессов отстаивания является низкая скорость движения фаз, что обеспечивает наиболее благоприятные условия осаждения. Поэтому при рассмотрении данных процессов часто делают допущение ползущего потока (т.е. пренебрегают инерционными членами в уравнении движения). Рассматривая про1 есс отстаивания с физической то>1ки зрения, выделим два основных явления, характеризующих его. Это, как правило, стесненное движение капель дисперсной фазы в ходе отстаивания и взаимодействие капель (коалесценция) между собой. Поэтому при построении адекватной математической модели процесса отстаивания необходимо учесть в рамках одной модели оба явления. [c.168]

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 С15еды 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, может существенно меняться под воздействием ПАВ. Характерной моделью, позволяющей рассмот >еть свойста прослоек среды, а следовательно, и природу устойчивосги дисперсных систем к процессам коагуляции и коалесценции, являются пенные и эмульсионные пленки — отдельные элементы соответствующих дисперсных систем, а также тонкие пленки смачивающей жидкости на поверхности твердого тела. [c.291]

Весьма интересно поведение аэрозолей, содержащих частицы жидкости с высоким давлением пара. Частицы таких аэрозолей могут упруго отскакивать друг от друга при столкновениях. Причина этого, как установили Б. В. Дерягин и П. С. Прохоров, заключается в испарении жидкости с поверхности капелек и образовании вследствие этого диффузноконвекционного газового потока, препятствующего коалесценции капель. Расчеты. подтвердили, что давление пара, возникающее в результате такого испарения, вполне достаточно, чтобы неограниченно долго препятствовать слиянию двух капелек жидкости, находящихся в непосредственной близости (при условии по- полнения испаряющейся жидкости) Интересно, что если предотвратить испарение, например путем насыщения окружающего воздуха парами той же жидкости, то капли тотчас коалесцируют. Повыщения агрегативной устойчивости эмульсий и суспензий вследствие растворения дисперсной фазы в дисперсионной среде никогда не наблюдается очевидно, это можно объяснить тем, что диффузия в жидкой среде протекает с очень малой скоростью. [c.349]

Исследованиями П.А. Демченко показано, что взаимодействие, например, мыл жирньсх кислот с углеводородами происходит в эквимолярном соотношении. Из этих данных можно сделать вывод, что при увеличении молекулярной массы ПАВ все меньшее число молекул углеводородной среды будет сольватироваться адсорбционным слоем, и он будет обладать повышенными структурными и стабилизирующими свойствами на жидкой границе раздела фаз. С другой стороны, чем больше молекулярная масса углеводорода, тем длинее его радикал, который входит в состав адсорбционно-сольватного слоя. Благодаря этому глобулы дисперсной фазы эмульсии находятся на большем расстоянии друг от друга, что придает обратной эмульсии повышенную устойчивость к коагуляции и коалесценции. [c.22]

КОАЛЕСЦЕНЦИЯ (от лат. соакзсо-срастаюсь, соединяюсь), слияние капель жидкости внутри другой жидкости (или газа) или пузырьков газа внутри жидкости. В результате К. происходит уменьшение степени дисперсности эмульсий, пен и аэрозолей вплоть до их расслоения на две фазы (жидкость - жидкость или жидкость-газ). К. происходит в результате флуктуац. прорыва пленок подвижной среды, разделяющих жидкие или газообразные частицы (см. Тонкие пленки), что является причиной широкого (в пределах неск. порядков) разброса в значениях времени жизни пленок, характеризующего устойчивость частиц к К. Последняя определяется т-рой и вязкостью среды, межфазным натяжением, размером частиц, площадью пленок и др. факторами. Особенно сильно влияет на устойчивость к К. наличие на межфазной пов-сти адсорбц. слоев ПАВ (стабилизаторов). [c.413]

Потоки газ—жидкость и жидкость—жидкость в трубопроводах. Потоки газожидкостные и гетерогенных жидких смесей очень разнообразны по структуре. В зависимости от физических свойств, объемных концентраций и режима движения обе фазы могут быть сплошными или одна из них —дисперсной (газовые пузырьки в потоке жидкости, жидкие капли в потоке другой несмешива-ющейся жидкости). Движение рассматриваемых двухфазных смесей в отличие от потока газ (жидкость) — твердые частицы осложняется деформацией частиц дисперсной фазы, а также возможностью их коалесценции и повторного диспергирования. [c.92]

Процесс коалесценции подробно описан в главе 7, поэтому здесь приводятся только краткие сведения. Рассмотрим единичную каплю фазы 1, покоящуюся на плоской поверхности раздела двух жидких фаз, между фазами 1 и 2 (рис, 6-18). В этом случае фаза 1 является дисперсной, а фаза 2 — сплошной. В отсутствие массопередачи утончение пленки между каплей и плоской поверхностью раздела обусловлено главным образом вытеснением ее под действием сил тяжести (или архимедовых сил). При наличии массопередачи начинается движение поверхности раздела фаз, направленное, либо из тонкой пленки, либо в нее, а это либо ускоряет, либо замедляет ее вытеснение. В отрицательном нанравленип массопередачи удаление пленки убыстряется, время покоя будет коротким, а коалесценция быстрой. При положительном направлении массопередачи жидкость будет подводиться в пленку, что затормозит ее отвод, возрастет время покоя капель и замедлится коалесценция. [c.250]

Взаимодействие коллоидных частиц друг с другом и с макроповерхностями определяет устойчивость, коагуляцию и реологическое поведение дисперсных систем, а также адгезию микрообъектов к твердым телам в жидкой и газообразной средах оно оказывает существенное влияние на образование и свойства пространственных структур в суспензиях. Поскольку дисперсные системы широко распространены в природе и в различных отраслях промышленности (например, дисперсии пищевых продуктов, фармацевтических веществ, средств защиты растений, полимеров, строительных материалов, красителей), представлялось необходимым рассмотреть общие закономерности взаимодействия коллоидных частиц, независимо от их агрегатного состояния. При этом мы стремились подчеркнуть отличие процесса флокуляции, связанного с действием молекулярных и ионно-электростатических сил и сопровождающегося сохранением сравни тельно толстых жидких- прослоек между поверхностями частиц, от процесса коалесценции, который приводит к непосредственному контакту микрообъектов. [c.7]

Введение ПАВ сильно увеличивает время до коалесценции. Между каплями образуется тонкая жидкая пленка. Такие пленки можно наблюдать визуально (как и в пене), если большие капли масла соединить в концентрированном растворе мыла,—капли, заключенные в почти невидимые пленки раствора ПАВ, становятся полиэдрическими. Хотя для жидких границ раздела мы располагаем гораздо меньшими сведениями о свойствах пленок, стабилизованных ПАВ, однако по аналогии с пенами можно различать два их типа толстые слои, стабилизующее действие которых зависит в значительной мере от природы ПАВ, и тонкие слои, обладающие специфической упаковкой стабилизующего вещества в слое, обеспечивающей ее упругость и высокую устойчивость стабилизованных дисперсных систем. Динамика разрыва микроскопических пленок чистых жидкостей и стабилизованных ПАВ исследована Шелудко с сотр. [199] и Зоннтагом с сотр. [200]. [c.247]

Энергия Гиббса системы растет до толщины прослойки, равной 10 —10 см. Начиная с этого значения, она уменьшается. Расклинивающее давление Рр, являющееся производной энергии Гиббса по толщине зазора б Рр = —dGfdo растет, а затем начинает уменьшаться и, переходя через нуль, становится отрицательным, что соответствует преобладанию сил сцепления. В этой области расстояний сольватная оболочка больше не является стабилизирующим фактором, она разрывается и наступает коагуляция или коалесценция частиц дисперсной фазы. Энергетические и силовые соотношения для этого процесса приведены иа рис. 1П. 2. Очень большое влияние на устойчивость жидких пленок оказывают их реологические свойства, определяющие гидродинамические особенности тонких прослоек между частицами, подробно рассмотренные в работах [149, 155—157]. [c.87]

ПЕНЫ, ячеистые структуриров. дисперсные сист., образованные скоплением пузырей газа (пара), разделенных тонкими прослойками жидкости. Размер пузырей — от долей до неск. десятков мм общий объем газовой фазы может в десятки и сотни раз превышать объем жидкой среды. П. разрушаются в результате коалесценции пузырей. Их устойчивость обусловлена присут. в жидкой фазе пенообразователей (мыл, мылоподобных ПАВ, нек-рых р-римых полимеров и др.). [c.428]

Лиофильные Э. образуются самопроизвольно и термодинамически устойчивы. К ним относятся т. н. критич. Э., образующиеся вблизи критич. т-ры смешения двух жидких фаз, а также нек-рые смазочно-охлаждающие жидкости. Лиофобные Э. возникают при мех., акустич. или электрич. эмульгировании (см. Диспергирование), а также вследствие конденсац. образования капель дисперсной фазы в пересыщ. р-рах или расплавах. Они термодинамически неустойчивы и длительно существуют лшпь в присут. эмульгаторов — в-в, облегчающих диспергирование и препятствующих коалесценции. Эффективные эмульгаторы — мицеллообразующие ПАВ, р-римые высокомол. в-ва, нек-рые высокодисперсные тв. тела. [c.709]

Если якорный компонент нерастворим, то он легко выталкивается от подвижной поверхности капель и в результате легко происходит коалесценция. Если же якорный компонент растворяется в капле, то возникает большой выигрыш в энергии, обусловленный энтропией растворения. Коалесценция, приводящая к уменьшению суммарной поверхности, требует обращения этого процесса сольватации. На практике найдено, что если якорный компонент растворим, то коалесценция обычно отсутствует и, наоборот, часто происходит спонтанное эмульгирование. Условие раствор,имости якорного компонента весьма легко выполняется, если он и дисперсная фаза низкомолекулярны. Например, привитой сополимер полп(гидроксистеариновая кпслота-п-метил-метакрилат) эмульгирует в среде алифатических углеводородов те жидкости, которые являются растворителями для полиметилметакрилата, такие, как ди(этоксиэтил)фталат, жидкие эпоксидные или мочевино-формальдегидные смолы. Этот же сополимер неэффективен для эмульгирования воды или гликолей, которые не являются растворителями для обоих его компонентов. Более того, по мере увеличения молекулярной массы дисперсной фазы быстро уменьшается допустимая степень несоответствия между ней и якорным компонентом стабилизатора. [c.80]

Капли, оказавшиеся в контакте друг с другом, легко объединяются. Такое поведение свойственно только жидким дисперсным системам. Твердые частички, сталкиваясь, могут объединиться или не объединиться, а получившийся агломерат может быть относительно нестабильным. Коалесцирующие капли полностью теряют свою индивидуальность и никогда в точности не восстанавливаются. За исключением коалесценции и спо-собпости больших капель распадаться при падении, механика жидких и твердых частиц одинакового размера по существу та же. Этой теме посвящена обширная литература. [c.75]

А. проявляют значительно большую, чем дисперсные системы в жидких средах, кинетич. и агре1 атив-ную неустойчивость. В отличие от коллоидных растворов, в А. силы, препятствующие слиянию частиц при столкновениях, очень слабы или совсем отсутствуют. Повышение устойчивости А. (их стабилизация) осуществляется за счет приобретения электрич. зарядов или действия диффузионных сил, т. е. диффузии паров из объема между двумя ближайшими капельками и засасывания вследствие этого в данный объем (зазор) газа из окружающей среды. Такое диффузионное препятствие слиянию (коалесценции) капелек может иметь большое значение в туманах, но исчезает при полном насыщении газовой среды парами данной жидкости. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология