химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

язкость такой системы обычно выше вязкости чистой среды.

В противоположность этому связнодисперсные системы, вследствие наличия сил взаимодействия между их частицами, обладают в известной степени свойствами твердых тел — способностью сохранять форму, некоторой прочностью, упругостью, часто эластичностью. Однако из-за малой прочности связи между отдельными элементами структуры сетки структуры в связнодисперсных системах сравнительно легко разрушаются и эти системы приобретают способность течь.

Структурированные жидкости обычно представляют собой системы с малой концентрацией дисперсной фазы, но с явно выраженной тенденцией частиц к слипанию.

Структурированные жидкости, очевидно, должны обладать реологическими свойствами, промежуточными между свойствами свободно- и связнодисперсных систем. Эти системы способны течь, но они не подчиняются при этом законам течения обычных неструктурированных жидкостей.

На реологические свойства коллоидных систем, помимо концентрации дисперсной фазы в системе, сильно влияют и такие факторы, как природа дисперсной фазы, дисперсионной среды и присутствующего стабилизатора, поскольку именно от этих факторов зависит эффективность молекулярных сил, действующих, с одной стороны, между частицами дисперсной фазы, а с другой — между частицами и растворителем.

Изучая реологические свойства коллоидных систем, можно определить характер образовавшихся в них структур. Значение реологических свойств коллоидных систем важно и с практической стороны. Такие важные системы, как почва, формовочные глины, цементный раствор, краски, лаки, пасты, характеризуются рядом особых структурно-механических свойств.

В этой главе рассмотрены реологические свойства свободно-дисперсных и связнодисперсных систем, а также систем промежуточного типа с жидкой дисперсионной средой. Структурно-механические свойства пен, резко отличающиеся от свойств других систем с жидкой средой, рассмотрены в гл. XII, а механические свойства систем с газовой дисперсионной средой — в гл. XI.

Однако прежде чем приступить к рассмотрению реологических свойств систем с жидкой средой, необходимо хотя бы кратко познакомиться со строением и свойствами структур, образующихся в таких системах.

1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУР В КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМАХ

Согласно А. И. Рабинерсону и Г. И. Фуксу, структуры, образующиеся в высокодисперсных системах, можно классифицировать по их плотности (числу связей в единице объема). По этой классификации структуры делят на пространственные (рыхлые) и компактные. Первые структуры характерны для дисперсных систем с анизодиаметрическими частицами, вторые структуры часто возникают в системах с изодиаметрическими частицами. Первые структуры при старении и действии коагулирующих факторов могут переходить во вторые.

В последнее время наибольшее распространение получила классификация структур, предложенная П. А. Ребиндером.

Согласно П. А. Ребиндеру, структуры в коллоидных и микрогетерогенных системах можно разделить на коагуляционные (тик-сотропно-обратимые) и конденсационно-кристаллизационные (необратимо-разрушающиеся) .

* Согласно принятой в настоящее время терминологии, гелеобразованием или желатинированием называют переход коллоидного раствора из свободно-дисперсного состояния (золя) в связнодисперсное (гель). Термином «застудневание» пользуются для обозначения аналогичного перехода раствора высокомолекулярного вещества в студень,

Коагуляционные структуры. К ним относятся структуры, обычно возникающие в результате понижения аг^егативной устойчивости дисперсных систем. При истинной коагуляции, когда частицы полностью теряют фактор устойчивости (двойной электрический слой, сольватную оболочку и т. д.), они слипаются друг с другом, образуя компактные агрегаты. Достигнув определенного размера, эти агрегаты образуют плотный коагулят (или коагулюм). Если же происходит неполная астабилизация системы, то фактор устойчивости будет снят только с некоторых участков поверхности частиц, да и то не полностью, и в результате этого частицы, слипаясь по таким местам, образуют пространственную сетку, в петлях которой находится дисперсионная среда. Происходит, как принято говорить, гелеобразование * или образование лиогеля. Вид структуры, получаемой в результате гелеобразования, схематически изображен на рис. X, 1.

При достаточно сильной астабилизации прослойки дисперсионной среды, находящиеся между частицами, в местах их соприкосновения полностью вытесняются, и благодаря этому осуществляется непосредственный контакт частиц друг с другом. Это отвечает образованию наиболее прочных, но одновременно и наиболее хрупких коагуляционных структур. Однако весьма часто при более слабой астабилизации-в месте контакта между частицами

остаются достаточно толстые слои дисперсионной среды. Иначе говоря, между частицами наблюдается дальнодействие, причины которого рассмотрены в гл. IX. Наличие тонкой жидкостной прослойки между частицами обусловливает меньшую прочность структуры, но зато придает ей пластичность, а в некоторых случаях и эластичность. Чем толще прослойка среды между частицами, тем меньше сказывается действие молекулярных сил, обусловливающих сцепление частиц, тем менее прочна структура и тем жидкообразней система.

На гелеобразование может влиять ряд факторов. *| Концентрация дисперсной фазы сильно сказывается на скорости образования геля и его прочности, так как с повышением численной концентрации число контактов, приходящихся на единицу объема системы, и скорость установления контактов возрастают.

Уменьшение размера частиц при постоянной концентрации дисперсной фазы также способствует гелеобразованию. Очень большое значение для гелеобразования имеет форма, частиц. Образование лиогеля облегчается, если частицы анизодиаметричны и имеют концы, углы и ребра. В этих местах двойные электрические слои или сольватиые оболочки наименее развиты, так что слипание астабилизован-ных частиц происходит именно по этим участкам. Кроме того, для образования структуры требуется гораздо меньше дисперсной фазы, представляющей собой палочкообразные или пластинчатые частицы, чем дисперсной фазы, состоящей из сферических частиц.

На скорость образования и свойства полученного геля весьма сильно влияет температура. Время образования геля по тем же причинам, что и время коагуляции, при повышении температуры уменьшается. Однако с повышением температуры в результате увеличения интенсивности броуновского движения лиофобные гели-могут переходить в структурированную жидкость, а затем, при еще более высоких температурах, становиться даже неструктурированными жидкостями. Механическое воздействие, например перемешивание, обычно препятствует образованию геля. Однако в некоторых случаях время образования геля из агрегативно неустойчивых золей с сильно анизодиаметрическими частицами (например, золя V2O5) можно значительно сократить, если сосуд, содержащий золь, медленно вращать. Это явление, открытое Фрейндлихом, получило название реопексии (греч. — образование геля при движении). Причину реопек

страница 110
< 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

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


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

 

 

Реклама
трансфортаторы сименс sem
http://help-holodilnik.ru/remont_model_8259.html
керамик про керхер
стул винтовой промышленный

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
(12.12.2017)