Защитное действие в коллоидных системах

Типичные коллоидные системы чувствительны к действию электролитов. Однако при введении в них определенных высокомолекулярных веществ и образовании на поверхности частичек соответствующего адсорбционного слоя устойчивость гидрозолей может быть значительно повышена. Такое явление получило название коллоидной защиты. Веществами, способными обусловливать коллоидную защиту, являются белки, углеводы, пектины, а для систем с неводной дисперсной средой — каучук. Часто эти вещества называют защитными коллоидами, хотя такое название по существу неправильно и объясняется лишь исторической традицией. [c.95]

Присутствие в системе при образовании коллоидных частиц защитных коллоидов не изменяет принципиального хода синтеза. Однако в этом случае защитные коллоиды позволяют получать системы гораздо более высокой концентрации. Происходит это потому, что адсорбирующиеся на коллоидных частицах защитные коллоиды гидрофильны и защищают частицы от действия чужеродных ионов. При достаточной концентрации защитных коллоидов дисперсная фаза не выпадает в осадок дал в в изоэлектрической точке. В качестве защитных коллоидов можно применять желатин, растворимые смолы, растительные камеди, продукты деструкции белковых веществ и т. д. [c.18]

Присадки, называемые диспергентами, выполняют в окисляющейся системе (топливо — продукты его окисления) в основном функции защитных коллоидов или пеп-тизаторов. Защитными коллоидами для растворов в углеводородной среде могут служить все поверхностно-активные вещества дифильной структуры [13] спирты, жирные кислоты и их соли, фенолы и их соли, амины и др. Действие защитных коллоидов усиливается с удлинением углеводородной цепи при полярной группе. Защитное действие лиофильных коллоидов по отношению к лиофобным объясняется адсорбционным взаимодействием их частиц. Концентрация добавляемого защитного коллоида имеет важное значение. При недостаточной концентрации или малой степени его дисперсности взаимодействие лиофильного и лиофобного коллоидов может привести к обратному результату — образованию крупных лиофобных агрегатов. Это придает неустойчивость коллоидной системе и повышенную чувствительность к внешним воздействиям (сенсибилизация), которая может, в свою очередь, привести к коагуляции и осаждению коллоидных частиц. [c.139]

Агрегативная неустойчивость (лабильность) коллоидных систем, применяемых в качестве промывочных жидкостей, является одной из важнейших технологических проблем бурения скважин. Промывочные жидкости постоянно находятся под действием многообразных коагулирующих факторов (температурные и динамические воздействия, загрязнение посторонними электролитами) и нуждаются в эффективно действующей коллоидной защите. Правильный выбор, точная дозировка так называемых защитных коллоидов , поддержание в системе необходимых условий стабильного существования коллоидных систем (например, рН-среды) имеют решающее значение для получения технологически применимых промывочных жидкостей. Защиту коллоидных систем наиболее эффективно осуществляют поверх-ностно-активными веществами (ПАВ), к числу которых относится большинство химических реа- [c.4]

Высокая устойчивость коллоидной системы сточных вод позволила предположить, что наличие в воде ПВС, содержащего 10-12 % ацетатных [рунп, приводит к стабилизации системы. Защитное действие раствора ПВС проверяли путем определения порога коагуляции золя Ре(ОН)з. Строение мицеллы может быть выражено следующим образом [c.98]

Зольные числа зависят от природы высокомолекулярного соединения и коллоидной системы. Например, защитное действие казеина по отношению к гидрозолю золота в 2500 раз больше, чем крахмала, а защитное действие казеина по отношению к золю конго рубина больше крахмала только в 50 раз. [c.84]

Такое же защитное действие на гидрофобные коллоиды оказывают поверхностно-активные вещества (ПАВ), но в этом случае большое значение имеет характер ориентации ПАВ в адсорбционном слое. Устойчивость коллоидных систем е водной среде более высокая, если полярные группы ПАВ адсорбционного слоя обращены в воду, так как только при этом увеличивается гидрофиль-ность поверхности. Установлено, что адсорбционные слои не всегда бывают сплошными. Во многих случаях стабилизация системы наступает при покрытии монослоем всего 40—60% поверхности коллоидных частиц, когда защитный слой имеет прерывный характер. Но максимальная устойчивость некоторых коллоидных систем зависит от образования полного мономолекулярного слоя (например, при добавлении желатина к золям золота или суспензиям кварца). [c.84]

Механизм защитного действия сводится, как мы уже указывали, к образованию вокруг коллоидной частицы адсорбционной оболочки из высокомолекулярного вещества. Электронномикроскопические снимки непосредственно доказали наличие таких защитных оболочек. Например, адсорбционные слои из метилцеллюлозы на частицах полистирола имеют толщину 70—100 А. Защитный слой, если он образован из макромолекул, имеющих полярные или ионогенные группы, может обеспечивать индуцированную сольватацию частица и достаточно высокий -потенциал, что обусловливает повышенную устойчивость системы. Кроме того, согласно новейшим представлениям, стабилизация коллоидных частиц может происходить вследствие теплового движения и взаимного отталкивания гибких макромолекул, только частично связанных с частицами золя в результате адсорбции отдельных их участков (энтропийный фактор устойчивости). [c.305]

Изучал (1909—1910) влияние среды на скорость окислительных реакций. Во время первой мировой войны занимался вопросами адсорбции углем отравляющих веществ и исследованием защитного действия угольного противогаза. Выполнил (1919—1930) обширную серию исследований адсорбции и смежных с нею явлений в коллоидных системах, а также явлений распределения вещества между двумя растворителями и предложил свою формулу распределения. Создал (1929) препарат гиперсол для лечения гипертонии и атеросклероза и объяснил механизм его действия. [c.573]

Защитное действие высокомолекулярного вещества обусловлено способностью его молекул адсорбироваться на поверхности частиц дисперсной фазы золей. Адсорбированные молекулы высокомолекулярного вещества препятствуют слипанию коллоидных частиц. В результате вся система приобретает устойчивость. [c.153]

Гумусовые вещества коллоидной степени дисперсности представляют собой переходные системы от гидрофобных к гидрофильным. О их гидрофобности свидетельствует относительная, легкость коагуляции и влияние валентности коагулирующих ионов на этот процесс. Тем не менее малая чувствительность этих коллоидов к содержанию в воде нейтральных электролитов, значительные количества воды в выпавших осадках гумусовых веществ, проявление защитного действия по отношению к высокодисперсным глинистым и почвенным суспензиям, коллоидной кремнекислоте, золям гидроокиси железа и алюминия свидетельствуют о наличии у гумусовых веществ свойств, присущих гидрофильным коллоидам. [c.155]

Многие из них, добавленные к некоторым коллоидным системам, сорбируются на поверхности частиц. Благодаря значительной поверхностной концентрации такого стабилизатора образуется студнеобразная пленка, покрывающая ядро и препятствующая слипанию частиц. Надо добавить к этому, что и гидратация молекул защитного слоя значительно повышает стабилизующее действие этих веществ. [c.40]

Защитное действие высокомолекулярных соединений проявляется лишь при определенной концентрации этих соединений в защищаемом золе. Исследования показали, что эта концентрация должна быть достаточной для образования в растворе структуры, охватывающей весь объем системы или отдельные ее участки. Коллоидные частицы участвуют в образовании этой структуры, по- [c.226]

При добавлении к золю высркомолекулярного соединения, например желатина, агрегативная устойчивость его значительно повышается. Объясняется это тем, что макромолекулы длиной до 800 10 м, адсорбируясь на поверхности коллоидных частиц, покрывают их мономолекуляриым слоем, из-за чего коллоидный раствор низкомолекулярного соединения превращается как бы в коллоидный раствор высокомолекулярного соединения с присущими ему свойствами. Если высокомолекулярного соединения будет добавлено недостаточно для мономолекулярного покрытия коллоидных частиц, то наблюдается не повышение, а понижение устойчивости золя. В этом случае одна длинная макромолекула, адсорбируясь своими отдельными звеньями одновременно на нескольких коллоидных частицах, как бы стягивает их в один общий агрегат, уменьшая тем самым агрегативную устойчивость коллоидной системы. При этом происходит сенсибилизация, т. е. повышение чувствительности коллоидного раствора к факторам коагуляции. Поскольку защищенный золь в противоположность незащищенному обладает высокой агрегативной устойчивостью, он может быть получен более концентрированным, о имеет большое физиологическое и техническое значение. Например, находящиеся в крови человека в коллоидном состоянии малорастворимые карбонаты и фосфаты кальция не выпадают в осадок потому, что защищены высокомолекулярными белковыми веществами. Когда при заболевании содержание защитных белковых веществ в крови становится недостаточным, карбонаты и фосфаты кальция начинают выпадать в осадок, образуя камни в почках, печени и других частях организма. Защитное действие высокомолекулярных соединений ши- [c.350]

Это явление называется защитой гидрофобной системы. Защитное действие объясняется тем, что гидрофильный коллоид адсорбируется на поверхности гидрофобных коллоидных частиц и при этом вся система становится гидрофильной. [c.150]

Другим основным фактором устойчивости неорганических гидрозолей является потенциал поверхности, удерживающий вокруг коллоидных частиц диффузный слой ионов. Ионы этого слоя гидратированы и создают вокруг частиц гидратные оболочки, которые заслоняют (экранируют) частицы от действия молекулярных сил сцепления и стабилизуют коллоидную систему. Если она не гидрозоль, а органозоль, ее стабилизация осуществляется главным образом за счет оболочек дисперсионной среды (сольватных оболочек,) удерживаемых вокруг частиц адсорбционными силами. Однако наличие одних только сольватных оболочек из молекул среды еще недостаточно для придания гетерогенной системе значительной агрегативной устойчивости. Необходим третий компонент — стабилизатор в виде электролита (полиэлектролита). Его роль заключается, во-первых, в понижении общей поверхностной энергии системы за счет адсорбции ионов и, во-вторых, в создании защитных ионно-сольватных слоев в составе каждой мицеллы (см. гл. V). [c.130]

Большую роль в устойчивости коллоидных систем играет молекулярно-адсорбционная стабилизация, особенно в неводных системах, где частицы дисперсной фазы, не имея электрического заряда подвергаются лишь действию сил притяжения. Стабилизировать такие системы можно только ослаблением действия этих сил, которое достигается в результате образования вокруг коллоидных частиц защитных слоев. Получают защитный слой путем адсорбции. Адсорбция — это процесс изменения концентрации вещества на границе раздела фаз, в данном случае на поверхности коллоидных частиц. Коллоидная частица, выступающая как сорбент (поглотитель), окружается слоем поверхностно-активных веществ и высокомолекулярных соединений, которые, обладая упругостью и высокой механической прочностью, препятствуют сближению и слипанию частиц. Образование таких защитных слоев называют структурно-механическим фактором стабилизации, а вещества-стабилизаторы — защитными коллоидами. [c.102]

Коллоидная защита. Нередко наблюдают повышение устойчивости лиофобных золей к коагулирующему действию электролитов при добавлении некоторых веществ, Такие вещества называют защитными, а их стабилизирующее действие на дисперсные системы — коллоидной защитой. [c.517]

Механизм защитного действия сводится, как мы уже указывали, к образованию вокруг коллоидной частички адсорбционной оболочки из высокомолекулярного вещества. Этот слой, если он образован из макромолекул, обладающих полярными или ионогенными группами, может обеспечивать сольватацию частички и достаточно высокий -потенциал, что обусловливает повышенную устойчивость системы. Стабилизующее/,действие этого слоя объясняется также и тем, что он мешает приближаться частичкам на расстояния, меньшие расстояний, на которые простирается действие молекулярных сил. Например, согласно новейшим представлениям стабилизация коллоидных частичек в результате адсорбции на них высокомолекулярных веществ может происходить вследствие теплового движения и взаимного оггалкива- [c.96]

Тем не менее, коллоидно-химическая сторона разработки ЭФД еще далека от совершенства, поскольку необходимо обеспечить значительный и постоянный заряд частиц неизменность системы во времени высокую агрегативную устойчивость (наряду с седиментационной) в неводных средах (в водных процесс нарушается, вследствие выделения газов на электродах и электрокоагуляции). Агрегативной устойчивости обычно добиваются защитным действием макромолекул (см. раздел XIII. 6). Таким образом, специалисту по коллоидной науке открывается поле деятельности, почти необозримое. [c.201]

Наличие оптимальных доз полимера при флокуляции было установлено различными методами по изменению мутности коллоидного раствора или суспензии после добавления флокулянта (уменьшение мутности в грубодисперсных системах и увеличение в высокодисперсных), по скорости седиментации, по мутности или прозрачности суспензии после. оседания сфлокулированного взвешенного вещества, по объему осевшего осадка, по скорости фильтрования 4epee пористую перегородку с образованием слоя кека (максимальная скорость соответствует образованию наиболее крупных хлопьев), по качеству фильтрата и по времени защитного действия фильтрующей загрузки из зернистого материала. Результаты некоторых из-этих исследований представлены на рис. 11.10, а также на рис. 11.17,11.21,11.33, III.14, П1.16. [c.85]

Пенообразующая способность, т. е. способность раствора образовывать устойчивую пену. Адсорбция на поверхностях, т. е. переход растворенного вещества из объемной фазы в поверхностный слой. Смачивающая способность жидкости — это способность смачивать твердую поверхность или растекаться по ней. Эмульгирующая способность, т. е. способность раствора веществ образовывать устойчивые эмульсии. Диспергирующая способность, т. е. способность растворов ПАВ образовывать устойчивую дисперсию. Стабилизирующая способность, т. е. способность растворов ПАВ сообщать устойчивость дисперсной системе (суспензии, эмульсии, пена) путем образования на поверхности частиц дисперсной фазы защитного слоя. Солюбилизационная способность — это способность повышать коллоидную растворимость мало- или совсем нерастворимых в чистом растворителе веществ. Моющая способность, т. е. способность ПАВ или моющего средства в растворе осуществлять моющее действие. Биологическая разлагаемость, т. е. способность ПАВ подвергаться разложению под воздействием микроорганизмов, что приводит к потере их поверхностной активности. Как будет показано в следующих разделах, отдельные свойства ПАВ имеют важное гигиеническое значение. Указанные и другие уникальные свойства многочисленных групп ПАВ позволяют использовать их для различных целей во многих отраслях народного хозяйства в нефтяной, газовой, нефтехимической, химической, строительной, горнорудной, лакокрасочной, текстильной, бумажной, легкой и др. отраслях промышленности, сельском хозяйстве, меди-цине и т. д. [c.10]

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]

Напомним, что защитными коллоидами являются такие коллоидные системы, в которых дисперсные частицы сильно гидратированы и потому сравни- ельно устойчивы по отношению к электролитам. Частицы осадка Ag l, адсорбируя частицы защитного коллоида, приобретают устойчиаость и не коагулируют при действии электролитов. [c.442]

Коагуляция, происходящая при сливании двух гидрофобных золей с различными знаками зарядов частиц, называется взаимной коагуляцией. По своей структуре двойные электрические слои коллоидных частиц этих золей имеют обратный знак, и перекрытие их ионных атмосфер приводит к притяжению коллоидных частиц. Наиболее полная коагуляция наблюдается при взаимной нейтрализации зарядов частиц. При избытке одного из золей ионы перераспределяются, образуя измененные двойные слои вокруг агрегативных частиц. В результате возникает устойчивая система со знакол заряда частиц, содержащихся в избыточном коллоидном растворе. При введении в раствор золя небольших концентраций высокомолекулярных веществ значительно повышаются устойчивость золей и порог коагуляции. На этом основано явление защиты лиофобных золей. Механизм защитного действия зависит от образования адсорбционного слоя введенного вещества на поверхности частиц гидрофобного золя. Защитными веществами могут служить в водной среде белки, углеводы, пектины. Защитное действие измеряется так называемым защитным числом. Защитное число определяют количеством [c.154]

Консистентные смазки представляют собо1"1 коллоидные системы, обладающие структурной вязкостью. При обычных температурах большинство консистентных смазок являются пластическими телами, не текущими под действием собственного веса. Это свойство позволяет им удерживаться на поверхностях, пе стекать с них. Консистентные смазки применяются для снижения потерь на трение и уменьшение износов трущихся деталей (антифрикционные), для защиты поверхностей деталей от коррозии (защитные), для создания уплотнений между деталями (уплотнительные), для повышения трения между поверхностями (фрикционные) и, наконец, для лучшей приработки поверхностей (диспергирующие). [c.291]

Введение пластификатора в раствор или эмульсию полимера перед его переработкой. Введение пластификатора в раствор полимера в органическом растворителе обычно не представляет никаких трудностей. Практически применение метода ограничивается теми немногими случаями, когда конечные продукты полимеризации непосредственно используют в лакокрасочной промышленности. Значительно шире используется модифицирование свойств продуктов водноэмульсионной полимеризации перемешиванием дисперсии полимера с пластификатором. Такая дисперсия полимера представляет собой зачастую довольно неоднородную смесь частиц разного размера и формы и введение в нее пластификатора может нарушить стабильность этой коллоидной системы. Для наиболее эффективного исиользования пластификатора необходимо тщательно учитывать, какие эмульгаторы, защитные коллоиды, буферные вещества и регуляторы полимеризации содержатся в исходной дисперсии. Во всех случаях, независимо от того, вводят ли пластификатор в заранее приготовленную дисперсию или предварительно эмульгируют пластификатор, а затем добавляют его в виде эмульсии, необходимо учитывать сольватирующее действие пластификатора на полимер. Взаимное влияние полимера и пластификатора может проявляться не только в процессе образования пленки из дисперсий, но уже нри хранении дисперсий. Это взаимное влияние следует учитывать также нри подборе дозировки пластификатора, чтобы предотвратить потери не связанного в сольваты пластификатора за счет миграции его в процессе переработки дисперсии. Если не учитывать сольватирующего действия, оказываемого пластификатором на диспергированные частицы полимера, то после испарения дисперсионной водной среды происходит выпотевание пластификатора, недостаточно прочно связанного частицами полимера. [c.858]

Работы посвящены кинетике сопряженных р-ций, изучению взаимодействия в-в, находящихся в реакционной системе. Ввел представления о хим. ии lyкции и самоиндукции, связав их с понятиями о катализе и аутокатализе. Ввел представления об индукторах и акцепторах разработал (1905) теорию сопряженных р-ций. Изучал (1909—1910) влияние среды на скорость окислительных р-ций. Во время первой мировой войны исследовал адсорбцию отравляющих в-в углем и защитное действие угольного противогаза. Выполнил (1919—1930) обширную серию исследований адсорбции и смежных с нею явлений в коллоидных системах, а также явлений распределения в-ва между двумя растворителями и предложил свою ф-лу распределения. Создал (1929) препарат гиперсол для лечения гипертонии и атеросклероза и объяснил механизм его действия. [c.504]

Присадки второго типа — поверхностно-активные соединения, действующие посредством образования защитной пленки на частицах льда или как коллоидные растворители, эффективны в меньших концентрациях в топливе— 0,002—0,02% объемн. Примером присадок такого типа служат амины, аммонийные фосфаты и др. [6, 7, 9, 10, 14, 15]. Поверхностно-активные противообледенительные присадки выполняют в бензинах одновременно и функции моющих присадок (смывание отложений во влускной системе). [c.207]

Дальнюю коагуляцию (во вторичном минимуме) в гру-бодисперсных системах можно существенно замедлить, применяя в качестве стабилизатора агрегативно устойчивые золи (дисперсные системы коллоидной степени дисперсности— м). При добавлении коллоидных частиц в грубодисперсные системы в результате коагуляции или гетерокоагуляции на поверхности крупных частиц образуется защитный слой из мелких, который экранирует молекулярные силы, действующие между крупными частицами, и тем самым способствует стабилизации системы. [c.154]

В качестве связующего вещества в фотографических системах почти без исключения применяют желатину [30]. Эту смесь белковых веществ получают частичным гидролизом коллагена, главной составной части кожи, костей и других животных тканей. Желатина обладает замечательной способностью к набуханию и затвердеванию в набухшем состоянии она начинает размягчаться уже при 30 °С, а при охлаждении снова затвердевает. Набухание сильно зависит от pH среды, концентрации, присутствия солей уменьшается при добавке дубителей. Продолжительное использование желатины в фотографической технологии (Маддокс, 1871 г.) объясняется редким сочетанием свойств, которое лишь частично удается воспроизвести с помощью синтетических заменителей. За счет групп СООН, NH2 желатина адсорбируется на AgX, способствуя возникновению полезных эффектов. Желатина и сопровождающие вещества являются регулирующими факторами процесса физического созревания зерен, их размера и распределения [31]. Адсорбция желатины поддерживает определенную степень дисперсности зерен AgX в эмульсии и защищает от окислительно-вос-становительных реакций со средой (защитное коллоидное действие). [c.72]

Стабилизующее действие ионов электролитов и поверхностно-активных веществ различно по эффективности. Ионная стабилизация заметным образом проявляется только в водных дисперсных системах с малым содержанием диснерсной фазы, напр, в гидрофобных золях (коллоидных р-рах) и в очень разб эмульсиях и суспензиях, в к-рых эффективность соударений частиц вследствие теплового движения и, следовательно, вероятность коагуляции невелика. В концентрированных же системах как водных, так и неводных — технич. эмульсиях, суспензиях, пенах, для устойчивости к-рых требуется сильная стабилизация, последняя может быть достигнута только с помощью поверхностно-активных веществ, адсорбционные слои к-рых структурированы и обладают повышенной прочностью или вязкостью, к этим стабилизаторам относятся полуколлоиды — мыла и высокомолекулярные соединения (защитные коллоиды) типа сапо-шгпов, желатины, белков и др. [c.506]

Невысокая стоимость силиката натрия дает возможность широко использовать этот ингибитор для предотвращения коррозии металлов в системах оборотного водоснабжения. Относительно механизма его действия существуют следующие предположения. В растворе силиката есть отрицательно заряженные ионы или сложные коллоидные частицы, несущие отрицательный заряд. Положительно заряженные ионы железа, которые накапливаются в местах, где начинается коррозионный процесс, вступают во взаимодействие с ионами силиката, образуя ферросиликаты. Последние тут же осаждаются н тем самым замедляют анодный процесс. Дальнейшая адсорбция коллоидных мицелл происходит на новых участках, где начинается коррозия, пока ла металле не образуется сплошная защитная пленка. [c.87]

Описанное выше понятие защитного коллоидного действия может показаться простым, но эта простота обманчива. При тщательном изучении стабилизации золотого золя Уильямс и Чанг [5] обнаружили, что при низких концентрациях защитных веществ, таких, как желатина или гуммиарабик, происходит уже не стабилизация, а повышение чувствительности системы — иными словами, система в присутствии защитного вещества легче осаждается электролитами, чем золотой золь. По-види-мому, в тех случаях, когда число частичек золотого золя сильно превосходит число гидрофильных частиц, вокруг гидрофильных центров образуются агрегаты из частичек золотого золя, в ре- [c.389]

Эглофф и Беркман [15] изучали процесс нагревания сырых нефтяиых эмульсин. Эти исследования изложены ими в книге Перегрев и пенообразование в процессах обезвоживания нефтяных эмульсий . Нагревание вызывает изменение вязкости н поверхностного натяжения эмз льсии, плотности фаз, а также коллоидных свойств эмульгатора. Действие последнего фактора неодинаково в каждом отдельном случае и зависит от входящих компонентов, а также от физического состояния системы. При нагревании эмульсии до определенной температуры происходит изменение ее агрегатного состояния и пары воды и нефти вызывают разрушение защитных пленок капелек эмульсии. [c.605]