химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

ОД н. и более), когда диффузные ионные слои сжаты до предела, зависимость толщины пленки от концентрации не соблюдалась. Однако пленки при этом оставались устойчивыми. Это указывает на то, что при таких условиях в действие вступают уже силы отталкивания неэлектростатической природы, вероятно, связанные с гидратацией монослоев пенообразователя. Установленное Б. В. Дерягиным и А. С. Титиевской положение, что равновесные толщины адсорбированных пленок как ионогенных, так и неионогенных пенообразователей не зависят от высоких концентраций электролитов, а также от температуры, указывает на специфическую структуру этих слоев, придающих им свойства особой граничной фазы.

Иа значение гидратации для устойчивости пен указывал А. А. Трапезников, а еще раньше Д. А. Талмуд. С точки зрения А. А. Трапезникова стабильность пеиы обусловливается гидратацией полярных групп молекул пенообразователя, что тормозит стекание жидкости в пленке пены. Сцепление концов углеводородных цепей, расположенных на межфазной поверхности со стороны газовой фазы, нужно лишь для обеспечения связности (цельности) адсорбционного слоя. При этом адсорбционный слой должен быть достаточно легкоподвижным и, следовательно, разреженным для того, чтобы разрывы, образующиеся в результате стекания жидкости в пленке, успевали своевременно «залечиваться». Причиной разрушения пены А. А. Трапезников считает дегидратацию полярных групп адсорбционного слоя, наступающую вследствие непрерывного отсоса дисперсионной среды. В результате возникают сначала поверхностные, а затем и трехмерные агрегаты из молекул пенообразователя, не обладающие стабилизующим действием, и пленка в конце концов разрывается.

Таким образом, существует несколько факторов, объясняющих устойчивость пен. В настоящее время все больше исследователей приходит к выводу, что вообще не может быть единой теории устойчивости пен и что причины существования пен зависят от пенообразователей и условий получения пен.

Методы получения и разрушения пен. Практическое значение пен

Пены получают путем пропускания пузырьков соответствующего газа (обычно воздуха) через раствор пенообразователя или путем интенсивного механического перемешивания раствора пенообразователя. Пузырьки газа в жидкости окружаются адсорбционным слоем пенообразователя, всплывают к поверхности, подходят к имеющемуся на ней адсорбционному слою, растягивают его и таким образом образуют двухсторонние пленки. Если эти пленки достаточно прочны, возникшие пузырьки образуют пену.

О роли природы стабилизатора при ценообразовании было сказано в предыдущем разделе этой главы.

Очень часто технологу приходится разрушать образовавшуюся пену или принимать меры для предупреждения ее образования. С этой целью в систему обычно вводят такие вещества, которые, обладая высокой поверхностной активностью, не дают стойкой пены. Эти вещества вытесняют пенообразователь с поверхности жидкости и этим делают невозможным существование пены. В качестве подобных противопенных, или пеногасящих, веществ применяют различные вещества, например, спирты, сложные эфиры. Из спиртов для гашения пены чаще всего применяют циклогекса-нол, амиловый и октиловый спирты, а также смеси высших спиртов, получающихся как побочные продукты при синтезе метилового спирта. Другой метод пеногашения заключается в «пережигании» пленки пены путем воздействия на нее высоких температур. Для разрушения стойких пен могут быть использованы и различные механические воздействия.

Пенообразование и пены имеют большое практическое значение. Роль пены при флотации уже отмечалась в гл. VI, разд. 5. 'Образование пены является положительным фактором при стирке. С помощью вспенивания и последующего удаления пены можно очищать некоторые жидкости от содержащихся в них поверхностно-активных примесей, переходящих при вспенивании в пену. И наоборот, пользуясь тем же приемом, из раствора можно извлекать содержащиеся в нем ценные поверхностно-активные вещества. Исключительно значение пен в противопожарном деле. Поскольку применяемые при тушении пожаров пены содержат в виде дисперсной фазы обычно двуокись углерода, такая пена при нанесении на горящие предметы препятствует доступу к ним воздуха и способствует затуханию огня.

В ряде случаев ценообразование может иметь отрицательное значение. Например, благодаря легкому образованию пены возникают трудности при перемешивании некоторых растворов. Образование обильной пены мешает выпариванию растворов в выпарных аппаратах и приводит к потерям ценной жидкости при перебросах пены. В этих случаях применяют средства, предупреждающие пенообразование, о которых уже было сказано выше.

5. СИСТЕМЫ С ТВЕРДОЙ ДИСПЕРСИОННОЙ СРЕДОЙ

Коллоидные системы с твердой дисперсионной средой, или, как их часто называют, твердые золи, несмотря на огромное практическое значение, до сих пор привлекали в коллоидной химии сравнительно мало внимания. Причиной этого являются их необычные по сравнению с остальными коллоидными системами свойства. Понятно, что для систем с твердой дисперсионной средой бессмысленно говорить о таких важных для других коллоидных систем особенностях, как молекулярно-кинетические свойства и агрегативная устойчивость. Рассмотрим некоторые из этих систем и их специфичные свойства.

Коллоидные и микрогетерогенные системы с твердой дисперсионной средой, так же как и лиозоли, можно разделить на системы с газовой, жидкой и твердой дисперсной фазой.

Системы с твердой дисперсионной средой и газовой дисперсной фазой — Г/Т часто называют твердыми пенами. Твердые пены, так же как и жидкие пены, вследствие большого размера пузырьков газовой фазы обычно относят к микрогетерогенным или даже грубодисперсным системам. Примером природной твердой пены может служить пемза — пористая губчато-ноздреватая очень легкая горная порода вулканического происхождения, применяемая как абразив для полировки и шлифования, а также в строительном деле для изготовления пемзобетона. Из искусственных твердых пен можно указать пеностекла и пенобетоны,-широко применяемые в качестве строительных и изоляционных материалов. Достоинствами этих материалов являются малая плотность, малая теплопроводность и довольно большая прочность, обусловленная их ячеистой структурой и прочностью дисперсионной среды. Сюда же надо отнести искусственные губчатые материалы, изготовленные на основе полимеров (микропористая резина, различные пено-пласты).

Системы с твердой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой — Ж/Т, которые по аналогии можно считать твердыми эмульсиями, встречаются довольно редко. Примером таких систем может служить так называемый черный фосфор, получающийся путем диспергирования металлической ртути в расплавленном фосфоре.

Наибольшее значение имеют системы Т/Т с твердой дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой. К этому классу коллоидных и микрогетерогенных систем относятся некоторые окрашенные драгоценные и полудрагоценные камни, цветные стекла, эмали, многие минералы, горные породы, некоторые сплавы.

О том, что драгоценные и полудрагоценные к

страница 142
< 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
наружная реклама производство владыкино
кровать атлантико размеры
подобрать смесительный узел surp
концерт киркорова я

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
(23.01.2017)