АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Теория устойчивости и коагуляции лиофобных дисперсных систем

Читайте также:
  1. ERG – теория Альдерфера
  2. I. Теория естественного права
  3. I.1.5. Философия как теория и
  4. II. Показатели финансовой устойчивости предприятия.
  5. V. Социологическая теория
  6. А) скорость коагуляции
  7. А) Теория иерархии потребностей
  8. Административная теория А. Файоля
  9. Алгебраические критерии устойчивости
  10. Алгебраические критерии устойчивости
  11. Алгоритм изменения дозы варфарина при среднем уровне гипокоагуляции (МНО- 2,0-3,0)
  12. Анализ запаса финансовой устойчивости (зоны безубыточности) предприятия

По мере накопления экспериментальных данных, по-разному объяснялась коагуляция дисперсных систем электролитами.

Создавались различные теории коагуляции, но все они были односторонними и связывали процесс коагуляции с действием какого-то одного факта.

Так, в электростатической теории, предложенной Мюллером, коагуляция объяснялась сжатием ДЭС и достижением критического значения дзета-потенциала.

По адсорбционной теории Фрейдлиха процесс коагуляции объяснялся только адсорбцией ионов на поверхности частиц и снижением при этом полного и электрокинетического потенциала.

Эти подходы объединила теория Б.В.Дерягина или теория ДЛФО (Дерягин, Ландау, Фервей, Овербек), которая получила широкое распространение для объяснения устойчивости и коагуляции дисперсных систем электронами.

Когда коллоидные частицы подходят очень близко друг к другу, их диффузионные слои перекрываются и взаимодействуют. Это взаимодействие совершается в тонкой прослойке дисперсионной среды, разделяющей частицы.

Устойчивость лиофобных золей определяется, главным образом, особыми свойствами этих тонких жидких слоев.

После образования тонкого жидкого слоя утончение его может продолжаться. И это еще больше сближает частицы.

Утончение жидкого слоя заканчивается либо разрывом его при некоторой малой толщине, либо достижением некоторой равновесной толщины, которая далее не уменьшается.

В первом случае частицы слипаются, а во втором – нет. Очевидно, что свойство тонкого жидкого слоя определяют, произойдет ли коагуляция, т.е. определяют устойчивость коллоидов.

Исследование показали, что утончение тонкого слоя при сближении частиц происходит путем вытекания из него жидкости.

Когда жидкий слой становится тонким (100-200нм), свойства жидкости в нем начинают сильно отличаться от свойств жидкости в окружающем объеме. В слое появляется дополнительное давление, которое Дерягин назвал «расклинивающим давлением».

По определению Дерягина, оно положительно, когда давление в слое понижено, это противодействует вытеканию из него жидкости, т.е. препятствует сближению частиц.

Отсюда происходит название «расклинивающее», т.е. давление, которое раздвигает, «расклинивает» частицы.

Расклинивающее давление может быть и отрицательным, т.е. повышать давление в слое, ускорять вытекание из него жидкости и способствовать сближению частиц.

Возникновение расклинивающего давления в тонких жидких слоях обусловлено двумя факторами:

1. Электростатическое взаимодействие в слое – это силы отталкивания с энергией Uот

2. ван-дер-ваальсовы силы притяжения с энергией Uпр

 

Результирующая энергия механического взаимодействия U определяется как сумма двух составляющих:

U=Uот +(-Uпр) = Uот - Uпр

Если | Uот | |Uпр |, то преобладают силы отталкивания, коагуляция не происходит, золь является агрегативно устойчивым.

В противоположном случае преобладают силы притяжения между частицами, происходит коагуляция.

Рассмотрим количественную интерпретацию этого слоя.

Электростатические силы отталкивания.

Электростатические силы отталкивания между мицеллами возникают при перекрывании диффузных слоев противоионов. Энергия этого взаимодействия:

Uот = А

Где h – расстояние между частицами;

x = , величина, обратная толщине диффузного слоя s;

A – величина, независящая от h и определяемая параметрами ДЭС.

Эти величины могут быть рассчитаны на основе теории ДЭС.

Расчеты показали, что энергия отталкивания уменьшается:

- при увеличении зарядов противоионов и их концентраций;

- при уменьшении по абсолютной величине j0 и дзета-потенциала.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)