химический каталог




Поверхностные силы

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

факт высокой устойчивости гидрофильных дисперсий кварца [188—195].

Следует при зтом обратить внимание на одно важное обстоятельство. Снижение потенциалов поверхности ведет, как видно из рис. VII.34, к появлению, кроме ближней, также и дальней потенциальной ямы, что делает возможной фиксацию частиц на расстоянии 50—60 А. Таким образом, структурные силы, препятствуя необратимой коагуляции в ближней яме, создают условия для обратимой коагуляции в дальней яме. Эксперименты также свидетельствуют об обратимости коагуляции, что служит подтверждением правильности расчетов с привлечением структурной составляющей расклинивающего давления.

Второй экспериментальный факт, а именно более высокая устойчивость золей кремнезема с частицами малых размеров [190, 194],

Рис. VI 1.35. Зависимости энергии взаимодействия U от расстояния Н между сферическими гидрофильными частицами различного радиуса R — Ю-5 (i); 5-10~в (2) и 10_в см (3) в изоэлектрическом состоянии (Ф = 0)

также находит объяснение в рамках новой теории. Так как уравнение (VII.23) применимо только для крупных частиц, проведем более точные расчеты для незаряженных частиц (Ф = 0), используя для энергии молекулярного притяжения малых частиц V т уравнение (IV.48) теории Гамакера. При этом ддя расчетов энергии структурного отталкивания U s можно было по-прежнему использовать уравнение (VI 1.23), так как радиус действия структурных сил много меньше, чем молекулярныххсил. Результаты расчетов потенциальных кривых U (Н) = Us (Н) + Uт (Н) для частиц различных радиусов R показаны на рис VII.35. Уменьшение размера частиц действительно приводит к уменьшению глубины дальней потенциальной ямы вплоть до ее фактического исчезновения.

Таким образом, введение в расчеты устойчивости структурной составляющей расклинивающего давления позволяет объяснить явление устойчивости и обратимой коагуляции дисперсий кварца в кислой среде [188—194]. Дальнейшее уточнение расчетов потребует учета возможного изменения параметров изотермы структурных сил при повышении концентрации электролита, когда наблюдается разрушение особой структуры граничных слоев под влиянием электрического полд ионов.

Высокие потенциальные барьеры, обусловленные действием электростатических и структурных сил, объясняют также установленный во многих опытах факт неслипания поверхностей кварца в воде и водных растворах даже при действии значительных сил прижима [175, 221]. Разумеется, это будет иметь место до тех пор, пока поверхность кварца остается еще достаточно гидрофильной. Неслипание гидрофильных поверхностей может указывать на отсутствие ближней потенциальной ямы. Действительно, если использовать для структурной составляющей уравнение (VII. 19) с параметрами К0 и Z0, найденными Пэшли [157], то окажется, что в области h <С 1,5 нм значения П8 превышают значения Пт. Однако количественные оценки здесь не надежны из-за ограниченной применимости в этой области расстояний континуальной теории поверхностных сил. В отличие от этого в области дальней потенциальной ямы (h = 30—60 А) расчеты всех составляющих дальнодействующих поверхностных сил могут быть выполнены достаточно надежно.

Как отмечалось выше, для гидрофильных поверхностей константа К в уравнении (VII. 13) положительна, а для гидрофобных К < 0. Следовательно, при некоторой степени гидрофильности поверхностей значения К должны проходить через 0, что имеет место в отсутствие структурных сил. Именно этому состоянию поверхности частиц отвечает определение «гидрофобные коллоиды», для описания устойчивости которых были развиты известные теории ДЛФО и гетероко-агуляции (см. главы VIII и IX). Следует отличать от таких «гидрофобных коллоидов» коллоиды, состоящие из частиц с полностью гидрофобной поверхностью (например, частицы фторопласта или метилированного кварца в воде). В последнем случае могут проявлять свое действие силы структурного притяжения (К <С 0), ответственные за эффект гидрофобного взаимодействия. По аналогии структурное отталкивание (К > 0) можно отнести к гидрофильному

страница 141
< 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
программа 1 с 8.2 курсы
установочные центры сигнализаций
De Dietrich DTG 230 EcoNOx 11 S
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница приставная деревянная купить - качественно и быстро!

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
(06.12.2016)