химический каталог




Поверхностные силы

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

вительно, в очень узком тонком зазоре между двумя параллельными плоскостями молекулярная составляющая расклинивающего давления и соответствующая компонента свободной энергии взаимодействия соответственно равны [10]

Пт = -Л/6яА3, (VIII.1)

Vm = -А1\2п№, (VIII.2)

где А — константа Гамакера. Для двух одинаковых сфер радиуса а метод «кольцевых зон» немедленно дает

Um = —М/12Я, (VIII.3)

где Н — кратчайшее расстояние между поверхностями. К такому же результату приводит и разложение известной формулы Гамакера [11] и макроскопическая теория Лифшица [12, 13]. Если возникает необходимость учитывать электромагнитное запаздывание, то это увеличивает показатель степени расстояния на единицу во всех приведенных выше формулах.

На средних расстояниях между частицами могут при определенных условиях перевешивать силы электростатического отталкивания, носящие экспоненциальный характер везде, кроме малых расстояний (меньше дебаевской длины), где, как было показано в главе VI, также возможна степенная зависимость (см. формулу Ленгмюра (VI.35)). Однако здесь зта зависимость от расстояния h слабее, чем соответствующая зависимость молекулярного взаимодействия. Так, ионно-электростатическое давление обратно пропорционально h2t

а молекулярное — h3. Поэтому возникающая ситуация графически отображается силовой или энергетической диаграммой с. двумя минимумами, разделенными максимумом (рис. VIII. 1, кривая 1). Достаточно высокому максимуму отвечает кинетически устойчивое или просто устойчивое состояние дисперсной системы или пленки жидкости. Повышение концентрации электролита приводит либо к по- JI;V;U нижению электр остатического потенциала поверхности вследствие адсорбции противоионов, либо к ежа тию диффузного ионного слоя, либо к тому и другому одновременно, что в любом случае сопровождается снижением барьера отталкивания и снижением кинетической устойчивости, т. е. медленной коагуляцией золя (рис. VII 1.1, кривая 2). При достижении некоторой концентрации электролита силы притяжения становятся доминирующими на всех расстояниях (кривая ?), в результате чего наступает быстрая обратимая

коагуляция коллоида. Дальнейшее повышение концентрации электролита приводит к полному исчезновению максимума на диаграмме (кривая 4), но это уже практически не должно сказываться на скорости коагуляции.

§ 2. Кинетика коагуляции лиофобных коллоидов

Приведенная картина описывает механизм потери агрегативной устойчивости только качественно, но она указывает и сам путь установления количественного критерия кинетической устойчивости лиофобных коллоидов. Этот путь лежит через рассмотрение кинетики процесса коагуляции и расчет его скорости. Классическая и очень абстрактная теория кинетики необратимой коагуляции коллоидов была разработана Смолуховским в 1917 г. [14], задолго до создания теории ДЛФО. Главный ее недостаток состоял в том, что она полностью игнорировала пространственный характер изменения сил взаимодействия коллоидных! частиц друг с другом и поэтому не давала возможности связать скорость коагуляции с параметрами потенциала взаимодействия. Полагая, что в условиях максимально быстрой коагуляции каждая встреча («столкновение») частиц является «эффективной», т. е. приводит к их необратимому слипанию или слиянию, Смолуховский показал, что скорость изменения суммарной численной концентрации v частиц и агрегатов, состоящих из любого числа одинаковых первичных частиц, подчиняется уравнению

* v = —Kv\ (VI И.4)

формально совпадающему с уравнением бимолекулярной реакции.

Решение уравнения Смолуховского представляет собой в координатах 1/v — t прямую линию:

v0/v = 1 + t/Tv%1 (VIII.5)

где

Тг/г = 3n/4kTv0- (VHI.6)

время половинной коагуляции; ц — вязкость; Т — температура дисперсионной среды: v0 — начальное число частиц и агрегатов в единице объема. В водной среде при комнатной температуре

Tv,2.101Vve, с, (VIII.7)

если v0 измеряется в ом"3. Эта формула в целом подтверждается зкспериментальными данными.

Для количественного описан

страница 151
< 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
аренда медиа
Компания Ренессанс: лестница уличная на второй этаж - качественно и быстро!
стул zeta
где хранить вещи склад

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
(09.12.2016)