Устойчивость лиофильных

Термодинамическая устойчивость лиофильных дисперсных систем означает, что они равновесны (состояние отвечает минимуму энергии Гиббса), обратимы и образуются самопроизвольно как из макрофаз, так н из истинного раствора. [c.129]

Изучение свойств растворов высокомолекулярных соединений сыграло огромную роль в развитии коллоидной химии. Первые исследования диффузии, осмоса, оптических свойств коллоидов были проведены с растворами желатины, агара, целлюлозы, т. е. с растворами ВМС. При этом выяснилось, что растворы ВМС более устойчивы по сравнению с золями. В течение длительного времени это объяснялось высоким сродством растворенных веществ к растворителю (дисперсионной среде) и связанной с этим высокой сольватацией. Это нашло отражение в исторически сложившемся названии таких растворов — лиофильные золи или обратимые коллоиды в отличие от лиофобных золей — обычных (необратимых) коллоидных систем. Позднее была найдена истинная причина термодинамической устойчивости лиофильных золей — отсутствие поверхности раздела фаз и поверхностной энергии — их гомогенность. Было показано также, что, хотя свойства растворов высокомолекулярных соединений в значительной степени определяются их сродством к растворителю, доля растворителя, вошедшего в сольватные оболочки, не очень велика. Поэтому правильным следует считать термин растворы ВМС или молекулярные коллоиды , а не лиофильные золи . [c.435]

Лиофобные золи — гетерогенные (микрогетерогенные) системы, и в этом отношении их нельзя относить к истинным растворам. Лиофильные золи — однофазные системы, обладающие многими свойствами истинных растворов. Вследствие высокой поверхностной энергии лиофобные дисперсные системы термодинамически и кинетически не устойчивы. Лиофильные коллоиды устойчивы. От истинных растворов они отличаются размером частиц и формой (длинные нитеподобные и свернутые в клубок молекулярные структуры). [c.424]

Растворы высокомолекулярных веществ, если они находятся в термодинамически равновесном состоянии, обладают, как и истинные растворы, абсолютной агрегативной устойчивостью. Поэтому теории устойчивости лиофильных коллоидных систем (растворов высокополимеров), например теория Кройта, в которой агрегативную устойчивость желатины, агар-агара и некоторых других веществ объясняли либо электрическим зарядом, либо сольватацией, или, наконец, действием того и другого фактора одновременно, имеет в данное время только историческое значение. [c.363]

Еще большего развития достигают сольватные слои в результате адсорбции длинноцепочечных ПАВ и, в особенности, макромолекул ВМС. Большие размеры молекул, несущих собственные сольватные оболочки, создают на поверхности частиц адсорб-ционно-сольватные слои значительной протяженности и плотности, которые перекрывают не только первую, но во многих случаях и вторую потенциальную яму. Устойчивость таких сильно лиофилизированных дисперсий близка к устойчивости лиофильных систем, рассматриваемой нами далее. [c.259]

Еще большего развития достигают сольватные слои в результате адсорбции длинноцепочечных ПАВ и, в особенности, макромолекул ВМС. Огромные размеры молекул, несущих собственные сольватные оболочки, создают на поверхности частиц адсорбционно-сольватные слои большой протяженности и плотности, которые перекрывают не только первую, но во многих случаях и вторую потенциальную яму. Устойчивость таких сильно лиофилизированных дисперсий близка к устойчивости лиофильных систем (рассматриваемой нами далее). На этом основана классическая концепция Ребиндера — суспензии гидрофильных порошков наиболее устойчивы в воде, гидрофобных в углеводородах [20, с. 18]. [c.249]

Проведенное в гл. IV термодинамическое рассмотрение позволило выделить два больших класса дисперсных систем термодинамически устойчивые — лиофильные системы и устойчивые лишь кинетически — лиофобные системы. Анализу строения, условий разрушения и устойчивости лиофобных систем посвяш,ены следующие главы книги в данной главе подробно рассмотрены условия образования лиофильных коллоидных систем, их строение и свойства. [c.217]

Более разнообразные возможности в отношении стабилизации имеют дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой — пены, эмульсии, золи и суспензии. Природа устойчивости всех систем в значительной степени зависит от фазового состояния дисперсной фазы. Так, пены, подобно аэрозолям, принципиально лиофобны, но в отличие от аэрозолей могут быть эффективно стабилизованы введением ПАВ. Эмульсии и, до некоторой степени, золи могут быть очень близкими по природе устойчивости к термодинамически устойчивым лиофильным коллоидным системам, и их стабилизация с помощью ПАВ может обеспечить высокую устойчивость системы. [c.270]

Дерягин Б. В., Ку саков М. М. Экспериментальное исследование по сульфатации поверхностей в применении к построению математической теории устойчивости лиофильных коллоидов — Изв. АН СССР , серия химическая,. 1937, № 5, с. 1120—1149. [c.193]

Для термодинамически устойчивых лиофильных золей коагулянтами служат в-ва, к-рые адсорбируются на частицах и увеличивают энергию связи в контактах. Так, для водных дисперсий гидрофильных частиц эффективными коагулянтами являются в-ва, гидрофобизующие пов-сть частиц и обусловливающие гидрофобное взаимодействие в случае дисперсий кремнезема, глин и др. гидрофильных в-в с отрицат. зарядом пов-сти это катионоактивные ПАВ. [c.413]

Высоцкий и Стражеско [49] отметили, что исследователи уделяли мало внимания изучению тнз или эт кремнезема, несмотря на тот очевидный факт, что для других коллоидных систем эти характеристики являются ключевыми. Авторы напомнили о наблюдениях Фрейндлиха [2], показавших, что, в то время как в изоэлектрической точке лиофобные коллоидные системы наименее устойчивы, лиофильные коллоидные системы, в частности кремнезем, напротив будут, по-видимому, в ней наиболее стабильными. Это не совсем верно, так как коллоидный [c.253]

Благодаря гидратированным полярным группам поверхность мицелл имеет гидрофильные свойства и очень малую межфазную свободную энергию. Это создает сродство мицелл к дисперсионной среде и сообщает системе свойства лиофильных коллоидов. Указанные особенности состояния растворов мыл и мылоподобных ПАВ выше ККМ позволяют считать их двухфазными ультрадисперсными системами, которые являют собой пример термодинамически устойчивых лиофильных коллоидных систем. В таких растворах коллоидно растворенное (мицеллярное) ПАВ находится в термодинамическом равновесии с истинно растворенной частью, т. е. существует равновесие [c.110]

Коллоидно-мицеллярные растворы типичных ПАВ следует рассматривать как термодинамически устойчивые лиофильные коллоидные системы с равновесным распределением частиц дисперсной фазы по размерам. К таким растворам для описания их возникновения и свойств применимы все основные понятия и представления термодинамики, что в принципе невозможно в отношении лиофобных коллоидов. В частности, в случае коллоидных ПАВ могут быть рассчитаны тепловой эффект и энтропия мицеллообразования. [c.142]

Способность растворов силикатов ЧА смешиваться с некоторыми органическими растворителями, помимо сродства органического катиона к органическим растворителям, определяется общей высокой устойчивостью лиофильной дисперсной системы, какой является высокомодульный водный раствор силикатов ЧА, При введении катионов ЧА высокая устойчивость силикатного раствора по отношению к коагуляции, гелеобразованию, т. е, к различным видам агрегации кремнезема, проявляется многообразно. Это прежде всего стабильность высокомодульных концентрированных водных растворов, не достижимая для растворов силикатов натрия или калия это способность силикатов ЧА образовывать высокомодульные водорастворимые аморфные порошки. Сюда же следует отнести устойчивость растворов с высоким содержанием кремнезема по отношению к замерзанию. Многократное замораживание и оттаивание растворов силикатов ЧА не приводит к коагуляции кремнезема даже при наличии в системе неорганических катионов. Совместимость высокомодульных концентрированных растворов силикатов ЧА с органическими растворителями есть одна из форм проявления устойчивости кремнезема к гелеобразованию и коагуляции при частичной замене молекул воды в сольватных оболочках мицелл или полианионов на молекулы спирта [c.94]

Понятия лио (гидро) фильность, лио (гидро) фобность в силу исто рических причин неоднозначны в применении к различным явлениям. Так, в отношении смачивания лиофильными являются поверхности раздела, для которых краевой угол 0<9О° (см. раздел V.5) для флотации лиофильность определяется более жестким условием 0 = 0 (раздел V. 4). В то же время в явлениях устойчивости лиофильность выражается критерием (ХП1. 1), который,, в отличие от предыдущих, определяется не только свойствами жидкости и взаимодействием ее с твердой фазой, но и работой когезии твердой фазы (прочностью решетки). [c.230]

УСТОЙЧИВОСТЬ ЛИОФИЛЬНЫХ коллоидов [c.21]

Понижая в результате адсорбции поверхностное натяжение, ПАВ уменьшают работу образования новых поверхностей, т. е. облегчают диспергирование различных материалов. К этому сводится механизм адсорбционного понижения прочности твердых тел (эффект Ребиндера). В случае снижения межфазного натяжения до критич. значений (десятые доли эрг-см при комнатной темп-ре) и меньше для диспергирования тела достаточно энергии теплового движения, т. е. система самопроизвольно превращается в термодинамически устойчивую (лиофильную) дисперсию с частицами коллоидных размеров (б = 10 — см). Условие самопроизвольного (спонтанного) диспергирования можно выразить соотношением [c.336]

Следуя классификации П. А. Ребиндера термодинамически устойчивых лиофильных и термодинамически неустойчивых (устойчивых в кинетическод смысле) лиофобных дисперсных систем, можно считать, что дисперсной фазой лиофильных НДС являются мицеллы ПАВ естественного происхождения, а дисперсная фаза лиофобных НДС представлена сложными структурными единицами. [c.72]

Термодинамически устойчивые (лиофильные) дисперсные системы, как и нстинные растворы, могут образовываться самопроизвольно — равновесное состояние системы отвечает минимуму энергии Гиббса. Это означает, что из любого другого состояния в данное состояние система переходит с уменьшением энергии Гиббса, т. е. термодинамически устойчивые дисперсные системы — системы равновесные, обратимые. Процесс образования таких систем можно представить термодинамическим соотиошенпем [c.284]

Растворы высокомолекулярных соединений являются термодинамически устойчивыми (лиофильными) коллоидными система-ми — молекулярными коллоидами. В соответстви с закономерностями образования лиофильных систем растворение полимеров происходит самонроизвольпо (самопроизвольное диспергирование). Термодинамическая устойчивость, обратимость лиофильных коллоидов указывают иа воз.можность применения к таким системам правила фаз Гиббса в той же форме, что и для истинных растворов. [c.320]

Растворы высокомолекулярных веществ, если они находятся в термодинамически. равновесном состоянии, агрегативно устойчивы, как и истинные растворы. Поэтому специальные теории о устойчивости лиофильных коллоидных систем, например теория Кройта и Бунгенберг де йонга, согласно которой агрегативную устойчивость растворов желатина, агара и других высокомолекулярных соединений авторы пытались объяснить либо электрическим зарядом частиц, либо сольватацией, либо, наконец, действием обоих этих факторов одновременно, представляют теперь только исторический интерес. [c.465]

Более разнообразные возможности в отнощении стабилизации имеют дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой — пены, эмульсии, золи и суспензии. Природа устойчивости всех систем в значительной степецн зависит от фазового состояния дисперсной фазы. Так, пены, подобно аэрозолям, принципиально лиофобны, но в отличие от аэрозолей могут быть эффективно стабилизованы введением ПАВ. Эмульсии и до некоторой степени золи по свойствам могут быть близки к термодинамически устойчивым лиофильным коллоидным системам, и их стабилизация с помощью ПАВ може обеспечить высокую устойчивость системы. В системах с твердой дисперсионной средой все процессы изменения дисперсности затруднены высокой вязкостью дисперсионной среды и малы] 1и значениями коэффициентов диффузии компонентов. [c.328]

Рвйиадер предложил сравнить величину ( , с некоторым критическим эшчевиеы, при достижении которого коллоидная система становится тер юдинаыичвоки устойчивой (лиофильной коллоидной системой). [c.4]

При определенных условиях в системе могут происходить самопроизвольные П. я., сопровождающиеся увеличением общей пов-сти раздела фаз. Так, самопроизвольное диспергирование и образование устойчивых лиофильных коллоидных систем (напр., критич. эмульсий) происходит в условиях, когда увеличение поверхностной энергии, вызываемое измельчением частиц, компенсируется их вовлечением в тепловое движение и соответствующзш возрастанием энтропии (см. Микроэмульсии). При гомог. образовании зародышей новой фазы при конденсации паров, кипении, кристаллизации из р-ров и расплавов увеличение энергии системы вследствие образования новой пов-сти компенсируется уменьшением хим. потенциала в-ва при фазовом переходе. Критич. размеры зародышей, при превьппении к-рых выделение новой фазы идет самопроизвольно, зависят от поверхностного натяжения, а также от величины перегрева (переохлаждения, пересыщения). Связь между этими параметрами определяется ур-нием Гиббса (см. Зарождение новой фазы). [c.590]

Если состав и т-ра С. п. соответствуют точке между бинодалью и спинодалью на фазовой диаграмме (см. рис.), то при перемешивании может самопроизвольно- возникнуть термодинамически устойчивая лиофильная эмульсия благодаря стабилизирующему действию слоя сегментальной р-римости. При образован эмульсии происходит значит. (нногда 10-кратное) уменьшение вязкос1и. [c.371]

Комплекс с Ре (111). При введении в лигносульфонаты Ре (1П) наблюдаются явления, отсутствующие при таком же введении одно- и двухзарядных катионов. Резко снижается — с 5 до 2 — величина pH раствора, падает скорость электрофореза коллоидных частиц, вплотную приближаясь к изоэлектри-ческому состоянию, наступает коагуляция наиболее полимерных фракций лигносульфонатов с сильно растянутой во времени скрытой стадией. Эти особенности являются следствием связывания Ре (1П) с лигносульфонатом в комплексное соединение и проявление астабилизирующего действия, приводящего к нарушению устойчивости лиофильных коллоидов. [c.310]

Щукин Е. Д., Кочанова Л. А., Перцов А. В. О природе устойчивости лиофильных коллоидных эмульсий.— В кн. Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем. Киев Наук, думка, 1979, № И, с. 15—31. [c.46]

Из изложенного следует, что идеи А. В. Думанского затрагивают не только вопросы теории коллоидного состояния, но и разработку теоретических основ структурообразования в дисперсных системах на основе физико-химической механики, развитие исследований в области коллоидно-химического материаловедения и биологической коллоидной химии. Они получают свою реализацию во многих научных учреждениях СССР, особенно в Институте коллоидной химии им. А. В. Думанского АН УССР, Московском и Ленинградском университетах и др. В дальнейшем [351 теория поверхностных явлений, лиофильности, общие принципы модифицирования твердых дисперсных фаз, теория устойчивости лиофильных и лиофобных систем, коллоидно-химическая теория растворов поверхностно-активных веществ, синтетических и природных полиэлектролитов будут рассматриваться в связи с развитием физико-химической теории структурообразования в дисперсных системах, методов управления их механическими свойствами. [c.237]

Менее изученной является проблема устойчивости лиофильных или ли-офилизированных дисперсных систем и проблема стер ической защиты [5]. Нет теории, которая могла бы объяснить изменение устойчивости дисперсных систем в присутствии нолиэлектролитов или даже сравнительно простых по строению поверхностно-активных веществ, явления сенсибилизации, защитного действия и т. п. Между тем, именно такие вещества и, в первую очередь, различные синтетические и природные полиэлектролиты являются наиболее эф )ективиыми флоккулянтами большинства практически важных дисперсий [см. напр. 6—7]. Такое положение обусловлено отсутствием достаточного количества экспериментальных данных и многообразием механизмов, посредством которых полиэлектролиты влияют на устойчивость дисперсной системы. В зависимости от знака заряда и химической природы коллоидных частиц, природы прибавляемого полиэлектролита, длины макромолекулярной цепи, числа и типа функциональных групп и др. ими могут быть [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология