химический каталог




Поверхностные силы

Автор Б.В.Дерягин, Н.В.Чураев, В.М.Муллер

h между пластинчатыми частицами монтморил-лонитовых глин (по данным работы [212])

полученная в работе [212] зависимость сил структурного отталкивания П8 для различных монтмориллонитовых глин от средней толщины прослоек k между пластинчатыми, параллельно упакованными частичками. Слой ориентированных параллельно частиц глины находился в равновесии с раствором 10~4 моль/л NaCl. Раствор выдавливался из прослоек между частицами давлением, менявшимся от 1 до 7 атм. Полученная зависимость Us (К) отвечает экспоненте (VII.13) с константами К = 2-107 дин/см2 и I — 22 А. Эксперименты дают единую зависимость П8 (h) для всех образцов глины, хотя их поверхностный заряд отличался более чем вдвое (от 0,57* 1014 до 1,1* • 10Ционов/см2). Это дало основание Лоу с сотр. [212] отдать предпочтение концепции структурных сил, развитой в работах [5].

Парседжиан [213] приводит данные о силах структурного отталкивания (спадающих по тому же экспоненциальному закону (VII.13)), действуюваих в тонкой (h < 30 А) водной прослойке между бислоями фосфолипидов. Эти силы уравновешивают молекулярное притяжение бислоев при h = 27,5 А, когда Пт + П8 = 0. Структурирование воды в прослойке было вызвано полярными гидрофильными группами фосфолипидов. Именно из этих данных были впервые рассчитаны константы уравнения (VII. 13) К и I Марчелия и Радичем [146].

Силы структурного отталкивания имеют место не только для воды и водных растворов, но также и для спиртов и их смесей [214, 215]. Однако в этом случае толщина граничных слоев меньше и силы структурного отталкивания обнаруживаются лишь при ft 20 А.

Таким образом, граничные слои жидкостей с особой структурой представляют собой физическую реальность. Их перекрытие при сближении поверхностей, у которых они образуются, ведет к появлению сил отталкивания или притяжения в зависимости от природы структурных особенностей и от того, как меняется структура жидкости в зоне перекрытия. Роль структурных сил особенно существенна при малой толщине прослоек, когда их вклад в силы взаимодействия становится определяющим.

Хотя многие стороны структурного взаимодействия еще недостаточны изучены, в первом приближении можно для их описания использовать экспоненциальное уравнение (VII. 13) с параметрами К и Z, найденными из экспериментов. В дальнейшем потребуется постановка экспериментов с использованием хорошо охарактеризованных поверхностей. Это позволит более надежно проследить за влиянием на структурные силы состава и концентрации растворов, гидрофильности поверхности, адсорбции на ней различных молекул, ионов и ПАВ.

§ 7. Включение структурных сил в теорию устойчивости коллоидов

Установление закона спада структурных сил и величин констант, входящих в уравнение (VII.13), позволяет включить структурные силы в теорию ДЛФО (см. главу VIII). Обобщенная таким образом теория ДЛФО содержит трц составляющих расклинивающего давления [216]:

n(h) = Ilm(h) + Ile(h) + n8(h).

(VII.18)

Расчеты молекулярной Пт (h) и электростатической Пе (h) составляющих расклинивающего давления проводятся обычными методами (см. главы IV и VI). Для изотермы структурной составляющей может быть использовано уравнение (VII. 13) или (VI 1.17), а также более точные решения [146, 159, 160] для области толщин прослоек h I. При этом уравнение (VII. 17), записанное относительно Пв? принимает следующий вид:

П, (h) = К ехр (-hll) + К0 ехр (~-h/l0),

(VII.19)

где К0 и. 10 — константы., характеризующие ход структурных сил при сильном перекрытии граничных слоев.

Приведем примеры, иллюстрирующие влияние дополнительно учитываемых структурных сил на устойчивость некоторых гидрофильных коллоидных систем и смачивающих пленок.

На рис. VI 1.33 показаны результаты расчетов удельной свободной энергии G (К) взаимодействия плоских поверхностей кварца через тонкие прослойки водного раствора 1—1-электролита. Штриховые кривые рассчитаны по теории ДЛФО, учитывающей только две составляющие энергии взаимодействия: молекулярную Gm и электростатическую Ge. Значения Gm были р

страница 139
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Поверхностные силы" (3.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы автокад плеханова
печное топливо для дизельных котлов
купить сковороду для индукционной плиты
рамка шторка перевертыш

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)