химический каталог




Коллоидная химия

Автор А.Г.Пасынский

единению,

т. е. когда частицы полностью лишены стабилизирующих факторов. В этом случае происходит быстрая коагуляция, скорость которой целиком определяется броуновским движением. Теория кинетики быстрой коагуляции однородных сферических частиц была разработана Смолуховскпм (191С). По Смолуховскоыу, условием соединения двух частиц является равенство расстояния между центрами частиц и радиуса сферы их взаимного притяжения R. Если R 2г, где г — радиус одной частицы (рис. 61), то слипание наступает при прямом контакте двух сферических частиц; фактически, по Зигмонди, значение R лежит .между 2 г и 3 г. В начальной стадии коагуляции, когда преобладают соударения индивидуальных частиц, процесс коагуляции протекает как бимолекулярная реакция, т. е. общее число частиц 11-t уменьшается по уравнению реакции второго порпдка

(VI. 2)

149

где k, по теории броуновского движения, связано с коэффициентом диффузии частиц D и радиусом сферы притяжения Л' уравнением

k=i*D$. (VI. 3)

1 -|- AV

Интегрирование (VI. 2) дает

(VI. 4)

дно, что при

где >0 — общее исходное число частиц, at — время наблюдения после начала коагуляции. Продолжительность времени Т, в течение которого общее число частиц уменьшается вдвое, называют временем коагуляции. Из (VI. 4) ви-Ь=-|-должно быть • ЬйТ = 1, или

1 (VI. 5)

' 4-.Dlty9

1 _|_

Через некоторое время после начала коагуляции образуются двойные частицы и необходимо учитывать влияние столкновений их с индивидуальными частицами (с образованием тройных частиц), а также между собой ( с образованием учетверенных частиц) и т. д. Смолуховский показал, что число частиц V,„ содержащих и первичных частиц, изменяется во времени (в виде зависимости от отношения ИТ) по уравнению

(VI. 6)

t \»+> 7 1

Таким образом, динамика изменения числа индивидуальных, двойных, тройных и т. д. частиц в процессе коагуляции определяется уравнениями:

VI =

>(f)

l.H-TГрафически ход изменения частиц м, v>, >з... и общего числа частиц EV0 в зависимости от у— показан на рис. 62.

В концентрированном золе AgJ, содержащем V0 — 4-10й частиц в 1 мл при радиусе частиц г = 30 лць, время коагуляции Т~ 1/2000 сек.; в золе AgJ нормал ьной концентрации, обычно — г применяемом для определения коагуляции, значение Т изменяется от 1 сек. до 1 мин. Прейс использовала измерения Т при коагуляции латекса полистирола электролитами для количественной характеристики агрегативной устойчивости золя.

Мюллером было показано, что в полидисперсном золе (при неодинаковом размере исходных частиц) маленькие частицы в присутствии больших исчезают относительно быстрее; кроме того, частицы палочкообразной формы коагулируют быстрее сферических или пластинчатых частиц.

Теорию медленной коагуляции частиц, сохраняющих некоторую стабильность, Смолуховский развил на основании аналогичных соображений, предполагая, что в этом случае не каждое столкновение частиц приводит к их слипанию, и что эффективной является лишь часть столкновений а; таким образом, предполагалось, что константа скорости реакции уравнения VI. 3 равна Ј' = 4-D/?a (VI. 7)

150

с соответствующим изменением последующих уравнений. Но Фуксу, медленная коагуляция отличается от быстрой уменьшением числа столкновений вследствие наличия остаточных энергетических барьеров между частицами 1 (по данным Харина, для золей серы при медленной коагуляции величина этих барьеров составляет 2—3 ккал/моль). Если обозначить через W отношение скорости быстрой коагуляции и скорости медленной коагуляции при наличии потенциального барьера S, то для значительной области медленной коагуляции золей с сферическими частицами, как показал Peep ив к, lg IF линейно зависит от логарифма концентрации коагулирующих электролитов, однако, деталь- | пая теория кинетики медленной коагуляции еще не разра- || ботана.

Выводы

Устойчивость лиофобных коллоидов определяется ионными и молекулярными адсорбционными слоями на поверхности частиц. Лиофобные золи, стабилизованные ионными слоями, коагулируют при сравнительно низких

страница 61
< 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

Скачать книгу "Коллоидная химия" (3.02Mb)


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

 

 

Реклама
hoverboard купить в москве
переворачиваемые номера
где в брянске обучают по обслуживанию импортных котлов
ремонт холодильников на вднх

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
(27.03.2017)