Устойчивость лиофобных

Физическая теория устойчивости лиофобных коллоидов (теория ДЛФО) является в настоящее время фундаментом всех исследований в области устойчивости дисперсных систем. Она [c.169]

Устойчивость лиофобных коллоидов (теория ДЛФО) [c.192]

Были сделаны попытки объяснить устойчивость лиофобных коллоидных систем и с помощью индуцированной сольватации их частиц. [c.282]

Обратимся теперь к вопросу о термодинамической устойчивости лиофобных золей. Состояние тела, в котором оно обладает более сильно развитой поверхностью, всегда менее устойчиво, чем состояние, в котором тело обладает меньщей поверхностью пер- [c.518]

К первой группе относятся лиофобные дисперсные системы с высоким межфазным натяжением а>сгх и резко выраженной границей раздела фаз, термодинамически агрегативно неустойчивые, характеризующиеся некоторым временем существования. На поверхностях лиофобных частиц свободные молекулярные силы, нескомпенсированные окружающей средой, вызывают агрегативную неустойчивость таких термодинамически неравновесных систем. Устойчивость лиофобных систем является чисто кинетическим понятием. [c.15]

Действием каких факторов обеспечивается агрегативная устойчивость лиофобных дисперсных систем Какие вещества используют в качестве стабилизаторов этих систем [c.179]

Из элементарных курсов общей химии и физики известно, что вследствие сильно развитой межфазной поверхности гетерогенные дисперсные системы обладают большим избытком свободной поверхностной энергии и, следовательно, являются в принципе неустойчивыми. Позднее мы еще обсудим этот вопрос и покажем, что данное утверждение, которое во многих случаях не вызывает возражений, не настолько правильно, чтобы его абсолютизировать. Возникает вопрос, в какой мере законно применение термодинамических зависимостей к фазовым равновесиям в подобных системах. Гетерогенная дисперсная система может приобретать за счет замедляющих кинетику факторов известную устойчивость, позволяющую ей существовать в дисперсном состоянии достаточно долгое время. В течение этого времени вследствие молекулярного переноса (например, благодаря диффузии) устанавливается такое распределение ее компонентов в объеме и около межфазной поверхности, которое практически соответствует равновесию. Очевидно, что возникающее при этом состояние можно анализировать на основе соответствующих термодинамических представлений. В дальнейшем при рассмотрении вопроса об устойчивости лиофобных коллоидов мы увидим, что такая устойчивость действительно существует и именно этим объясняется широкое распространение подобных систем в природе и технике. Если какая-либо жидкость диспергирована в газе или п другой жидкости, то состояние относительного равновесия, о котором мы говорили выше, придает частицам термодинамически устойчивую форму — форму с наименьшей поверхностью, которая в простейшем случае является сферической. Не будем приводить других аргументов в пользу приложимости термодинамики равновесных систем к дисперсным гетерогенным системам и перейдем к рассмотрению самой термодинамики гетерогенных систем. [c.75]

Несмотря на то что формулы (6.17) и (6.18) представляют собой довольно грубое приближение, они достаточно хорошо объясняют сущность явления. Начало теоретическому рассмотрению эффекта положили работы Дерягина (1937 г.) и Бергмана, Лёв-Беера и Цо-хера (1938 г.), целью которых было объяснить устойчивость лиофобных коллоидов. В более законченном виде эта теория была изложена Дерягиным и Ландау в 1941 г. Сведения о ее дальнейшем развитии и соответствующие дополнения читатель найдет в книге [2 1 и в монографии Фервея и Овербека [3 ]. Большая часть этих дополнений, а также и тех, которые были сделаны позднее, не затрагивает сущности явления в том виде, как оно изложено выше. Наиболее интересное из них относится к несимметричному слою с разными значениями фо-потенциала на обеих поверхностях (Дерягин, 1954 г.). Физически новыми моментами, которые еще не получили теоретической интерпретации, являются, во-первых, вве- [c.175]

Для объяснения устойчивости лиофобных коллоидов на основе энергии взаимодействия необходимо, чтобы на некотором расстоянии между частицами существовал максимум энергии отталкивания, высота которого зависела бы от концентрации электролита, уменьшаясь с ее повышением. Необходимо, кроме того, чтобы энергия отталкивания уменьшалась на малых расстояниях и в конце концов переходила в энергию притяжения, вызывающую слипание тех частиц, которые преодолели энергетический барьер отталкивания. [c.210]

ВОДНЫХ растворов детергентов и электролитов может быть Последнее, однако, очень сильно уменьшается уже при низких концентрациях электролита, и поэтому устойчивость пен, подобно устойчивости лиофобных золей, должна была бы исчезнуть при низких концентрациях электролитов, особенно если они состоят из многовалентных ионов. В действительности же ни малоустойчивые, ни высокоустойчивые пены не проявляют такой чувствительности к электролитам. Что касается возможности появления положительного давления П за счет другого более сложного механизма, например за счет какой-нибудь структуры жидкости вблизи фазовой поверхности, то наши прямые измерения на микроскопических пленках различной устойчивости не дали каких-либо указаний на это. Единственный известный случай, когда положительное П неэлектростатической природы (т. е. не связанное с диффузными электрическими слоями) определенно вызывает небольшое повышение устойчивости пленки (время жизни порядка 1 мин),— это концентрированный раствор масляной кислоты в воде. Не исключено, однако, что механизм, предложенный Дерягиным, окажется более существенным для не слишком устойчивых пен, образующихся из достаточно концентрированных неводных растворов. [c.235]

Свойства коллоидных растворов зависят не только от степени их дисперсности, но и от их природы. Как показали многочисленные исследования, ца границе раздела между дисперсионной средой и частицами дисперсной фазы возникает так называемый двойной электрический слой, который играет важную роль в агрегативной устойчивости лиофобных систем. Этот слой может возникать либо в результате адсорбции ионов определенного знака (потенциалопределяющие ионы) на поверхности коллоидных частиц, либо вследствие электролитической диссоциации молекул поверхностного слоя самих частиц. [c.173]

Эти особенности агрегативной неустойчивости лиофобных систем, например золей металлов, заставили (Гарди, 1901 г.) предположить, что устойчивость лиофобных золей обусловлена электрическим зарядом их частиц, обнаруживающимся в явлениях электрофореза. После того как эта догадка подтвердилась, стало ясно, что механизм устойчивости и природа лиофобных дисперсных систем иные, чем лиофильных. [c.260]

Согласно этим представлениям агрегативная устойчивость лиофобных золей, связанная с возникновением на частицах двойного электрического слоя, объясняется не отталкиванием частиц в результате действия электростатических сил, а тем, что противоионы двойного слоя сольватируются и таким образом создают вокруг каждой лиофобной частицы сольватную оболочку. [c.282]

В отличие от лиофильных систем, лиофобные дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми и требуют специальной стабилизации. В настоящее время различают три фактора устойчивости лиофобных дисперсных систем [c.160]

Лиофобные золи. Мы уже видели, что обязательными условиями устойчивости лиофобных золей являются очень зшшя размер частиц, наличие у них электричргких зарядов, одинаковых по знаку, и сольватация частиц. Первое предохраняет их от осе-даНИЯ, "второе и третье — от укрупнения в результате слипания, (коагуляции). Своим происхождением заряды коллоидных частиц обязаны адсорбционным процессам заряд появляется у частицы вследствие того, что частица данного коллоида пре имущее ственно (или избирательно) адсорбирует из раствора ионы того или иного вида в зависимости от природы коллоидного веш ества и от условий опыта. Чтобы выяснить ближе характер зтой адсорбции, обратимся прежде всего к результатам экспериментального изу- J чения структуры коллоидных растворов. [c.515]

Электростатический фактор заключается в уменьщении межфазиоро натяжения вследствие возникновения двойного электрического слоя иа поверхности частиц в соответствии с уравнени" ем Липпмана. Появление электрического потенциала на межфазной поверхности обусловливается поверхностной электролитической диссоциацией или адсорбцией электролитов. Основы электростатической теории устойчивости лиофобных систем излагаются в разделе VI. Б. [c.275]

Пороги быстрой коагуляции, характеризующие первую стадию коагуляции адсорбционно ненасыщенных латексов, могут быть использованы для вычисления постояяной ван-дер ваальсова дритяжения, входящей в критерий устойчивости лиофобных коллоидов, теоретически устано влелный Б. В. Дерягиным и Л. Д. Ландау [c.130]

Более приемлемым кажется взгляд, согласно которому устойчивости лиофобных коллоидных систем способствует сольватация потенциалопредёляющих ионов. Однако и в этом случае возникает ряд вопросов, на которые трудно ответить. [c.283]

Дерягин и Титиевская (1953 г.) предложили другой общий механизм устойчивости пен. Они предположили, что устойчивость пенных пленок обусловлена положительным расклинивающим давлением, которое препятствует их утончению. Этот подход весьма привлекателен как с физической точки зрения, так и тем, что он сводит вопрос об устойчивости пен к тем же факторам, которые во многих случаях весьма удачно объясняют устойчивость лиофобных золей. Правда, против этого предположения имеется ряд возражений. В соответствии с теорией особых термодинамических свойств свободных тонких слоев единственным источником положительного расклинивающего давления в пленках разбавленных [c.234]

В свое время были сделаны попытки трактовать агрегативную устойчивость лиофобных коллоидных систем с позиций термодинамики. Ряд авторов (например, Марх), учитывая, с одной стороны, положительную свободную энергию поверхности раздела и, с другой стороны, понижение свободной энергии в результате образования на частицах двойного электрического слоя, а также энтропию системы пытались определить условия, при которых фактор, способствующий коагуляции, уравновешивается противодействующим фактором, и поэтому коллоидная система является агрегативно устойчивой. Однако все эти попытки, за исключением специальных случаев (см. гл. УП1), кончились неудачей, так как эти авторы не учитывали, что при слипании частиц поверхность раздела частица — дисперсионная среда существенно не меняется (см. гл, I) [c.260]

Легко видеть слабые стороны такого объяснения агрегативной устойчивости. Весьма трудно представить себе возникновение в результате сольватации противоионов вокруг лиофобных частиц сплошных сольватных оболочек, препятствующих слипанию частиц прн их сближении. В самом деле, сольватные йболочки из полярных молекул среды образуются отдельно вокруг каждого противоиона двойного слоя. Это должно приводить к тому, что на границе, разделяющей оболочки двух соседних одноименно заряженных противоионов, молекулы среды, представляющие собой диполи, будут обращены друг к другу одноименно заряженными концами и< следовательно, будут испытывать взаимное отталкивание. Кроме того, следует помнить, что микроструктура окружающего частицы слоя непрерывно меняется в результате теплового движения ионов. Понятно, > то при таких условиях говорить о создании в результате притяжения и ориентации диполей какого-то синюшного слоя из сцепленных друг с другом ионов и молекул среды, нужного для обеспечения положительного раскли-яивающего давления или упругости сольватной оболочки, просто невозможно. Положительное расклинивающее давление, обусловливающее агрегативную устойчивость лиофобных коллоидов, может возникать лишь в результате деформации ионных атмосфер, т. е. может определяться только электростатическими силами. [c.282]

Кроме того, с тем, что устойчивость типичных лиофобных ионностабилизо-ванных коллоидных систем может определяться сольватацией, не согласуются способность этих систем коагулировать под влиянием ничтожных количеств э-чектролитов и вообще все закономерности, наблюдающиеся при электролитной коагряции, о которых мы скажем несколько ниже. Далее, при объяснении устойчивости лиофобных систем сольватацией ионов становится непонятным, как могут происходить электрокинетические явления. Для того чтобы воспрепят- ствовать коагуляции, сольватный слой вокруг частицы должен быть достаточно толстым и уж во всяком случае простираться за плоскость скольжения мицел- [c.282]

На основании приведенных рассуждений следует сделать заключение, что сольватация может обеспечивать устойчивость лиофобных, в частности гидрофобных, коллоидных систем только в особых случаях или может служеть фактором, дополняющим действие электрических сил. К этому следует добавить, что даже когда роль сольватации для устойчивости коллоидной системы несомненна, строгий учет этого фактора весьма затруднен ввиду отсутствия количественной теории сольватации. [c.283]

Несмотря на то, что вопрос о связи между -потенциалом и агрегативной устойчивостью лиофобных коллоидных систем чрезвычайно сложен, нельзя отрицать мнение ряда ведущих ученых о том, что электрокинетический потенциал до сих пор остается одной из,важнейших характеристик устойчивости лиофобных коллоидов. На значение -потенциала для устойчивости коллоидных систем, и в частности латексов, указывали Кройт, Овербек, Гаузер и др. [c.382]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология