химический каталог




Поверхностные силы

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

ия медленной коагуляции Смолухов-ский предложил ввести формальным образом в уравнение коагуляции коэффициент эффективности а < 1, характеризующий долю столкновений, приводящих к образованию новых агрегатов. Введение этого коэффициента равносильно увеличению времени половинной коагуляции в 1/а раза.

Физический смысл коэффициента эффективности столкновений применительно к гидрозолям был рассмотрен одним из авторов 12], который использовал для этой цели формулу, предложенную Фуксом для коагуляции аэрозолей [15]. Из этой формулы следует, что взаимное отталкивание частиц должно приводить к уменьшению скорости коагуляции в W раз, причем

оо

W = 2а еи<г>/кг _L_ f (VIII.8)

где U (г) — потенциал сил взаимодействия; г — расстояние между центрами частиц. Таким образом, a— 1/W. Формула (VIII.8) получается путем решения уравнения для стационарного потока диффузии частиц- / в поле центральных сил U (г), порождаемом самими частицами.

§ 3. Критерии коагуляции лиофобных коллоидов

С помощью уравнения (VIII.8) Дерягину удалось качественно объяснить все особенности перехода от кинетической устойчивости к медленной, а затем к быстрой коагуляции при повышении концентрации электролита в растворе [3]. Действительно, наличие барьера высотой Um&x на потенциальной кривой U (г) позволяет оценить величину интеграла в (VIП.8) методом перевала, что в грубом приближении дает

W~ev™*ltT. (VIII.9)

Таким образом, высокому барьеру отвечает WJ> 1 и, следовательноя константа скорости стремится к нулю. Понижение высоты барьера ведет к уменьшению W и росту скорости коагуляции, а обращению барьера в нуль

С/щах = О (VIII.10)

отвечает практически максимальная скорость необратимой коагуляции, когда W 1. Для мелких (броуновских) пластинчатых частиц максимально быстрое слипание произойдет при

Fmax = О, (VIII.11)

а для тонких плоских прослоек между твердыми телами устойчивость самопроизвольно нарушится при

Пщах = 0. (VIIL12)

Для крупных неброуновских частиц с искривленной поверхностью устойчивость нарушится, если исчезнет силовой барьер между ними:

imax = 0. (VIII.13)

В силу соотношения (11.50) это условие эквивалентно (VIII.11). Основываясь на формуле (VIII.8) и используя выражение (VI.65) для энергии отталкивания слабо заряженных частиц, Дерягин [3] теоретически обосновал и количественно утрчнил известное эмпирическое правило Эйлерса—Корфа, связывающее значения электрокинетического потенциала ? и дебаевского радиуса 1/х при порогах коагуляции:

Й/хе = const, (VIII.14)

где индекс с указывает на критическое состояние. В работе [3] было показано, что теоретически критерий (VIII.14) должен иметь следующий вид:

еЧ&Мхс ж 1. (VIII.15)

При этом константа в правой части уравнения (VIII.14) приобрела определенный физический смысл. Она оказалась выраженной через величины, определяющие интенсивность электростатического и молекулярного взаимодействия частиц.

Если потенциал Ylc одинаков для противоионов с разной валентностью z, то из уравнения (VIII. 15) следует «закон zH для пороговой концентрации пс слабо заряженных золей (см. формулу (VIII.24)).

Исходя из условий (VIII.10)—(VIII.13), в которые подставлялись соответствующие выражения для молекулярных сил (VIII.1) — (VIII.3) и ионно-электростатического расталкивания (VI.52) и (VI.61), Дерягин и Ландау получили для предельно заряженных золей связь между критической, или пороговой, концентрацией электролита с параметрами дисперсной системы в виде известного «закона zh [41:

п'-вШ-' (VIIU6>

где z — валентность противоиона; В—числовой коэффициент, слабо зависящий от валентности побочного иона, но существенно, в 1,5 —

2 раза, изменяющийся при переходе от броуновских к неброуновским частицам и зависящий от формы (пластинчатой или сферической) частиц. Уравнение (VIП. 16) представляет собой хорошее количественное выражение правила Шульце—Гарди, о чем убедительно свидетельствуют соответствующие таблицы, приведенные в работах [4, 5, 8, 16].

Позднее Фервей и Овербек [5, 8] путем расчета и графиче

страница 152
< 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 автомобиля с водителем круглосуточно
заказать вывеск
vp 60-30/28
http://www.prokatmedia.ru/notebook.html

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
(19.11.2017)