Поверхностные явления и дисперсные системы

Скачать в pdf «Поверхностные явления и дисперсные системы»

б)    ю — угловая скорость

Рис. 3.3. Седиментация — оседание частиц дисперсной фазы: а —в поле гравитации; б — в поле центробежных сил



и


Рис. 3.2. Изменение электрического потенциала при увеличении расстояния от поверхности ядра коллоидной частицы; фП — межфазный потенциал; Z — дзетта-потенциал; хА — толщина адсорбционного слоя; хд — толщина диффузионного слоя; С1 < С2 — концентрации электролита в дисперсионной среде



Рср


у.


л


рф


*


I



F


1mg






• •


• •


• •

Агрегативная устойчивость. В агрегативно устойчивых свободнодисперсных системах отсутствует непосредственный контакт между частицами, и они сохраняют свою индивидуальность. Если в процессе броуновского движения частицы при сближении соединяются, то это приводит к нарушению агрегативной устойчивости. Между твердыми частицами возникают непосредственные точечные контакты. Происходит коагуляция (от лат. coagulatio — свертывание, сгущение) — объединение частиц дисперсной фазы в агрегаты вследствие сцепления (адгезии) частиц при их соударениях. Для таких систем потеря агрегативной устойчивости означает также потерю седиментационной устойчивости.


Соприкосновение капель и пузырьков в процессе броуновского движения приводит к коалес-ценции — слиянию частиц внутри подвижной среды с быстрым сокращением суммарной площади межфазной поверхности.


Стабильность (устойчивость) дисперсной фазы и ее коагуляция определяются соотношением между силами притяжения и отталкивания частиц. Притяжение связано с межмолекулярным взаимодействием поверхностей частиц (силы Ван-дер-Ваальса), а отталкивание главным образом определяется кулоновским взаимодействием одноименно заряженных частей двойного электрического слоя, возникающего в результате сорбции ионов на поверхности (см. п. 3.1.1). Энергия отталкивания (Еот) уменьшается с увеличением расстояния по экспоненциальному закону, а энергия притяжения (Епр) обратно пропорциональна квадрату расстояния. Суммарное действие этих сил для двух коллоидных частиц описывается немонотонным изменением величины энергии (E(r) = Епр + + Еот) от расстояния между частицами (r) (рис. 3.4).

Скачать в pdf «Поверхностные явления и дисперсные системы»