Устойчивость коллоидной системы

Различие в размерах частиц изнашивания подтверждается также тем, что дисперсные системы в инактивной и активной средах различаются по седиментационной устойчивости. Так, коэффициент светопропускания вазелинового масла, отобранного после 10 ч работы, увеличивается во времени отстаивания, что соответствует быстрому оседанию грубодисперсных продуктов (рис. 2.11). Для глицерина аналогичная зависимость носит пологий характер в течение очень длительного времени, что соответствует наличию в смазочном материале устойчивой коллоидной системы частиц. [c.51]

Коллоидные частицы имеют весьма малые размеры и поэтому участвуют в броуновском движении, в то же время они обладают заметной скоростью диффузии (10 — 10 см /с), что способствует выравниванию концентрации частиц но объему. Коллоидные системы обладают избытком свободной энергии за счет чрезвычайно развитой удельной поверхности частиц. Термодинамически такая система должна самопроизвольно стремиться к состоянию, в котором ее свободная энергия была бы минимальна, т. е. к самопроизвольному уменьшению поверхности, а следовательно, и к укрупнению частиц. Однако на практике коллоидные системы обладают весьма высокой агрегативной устойчивостью. Такая устойчивость при малых размерах частиц способствует седиментационной устойчивости (постоянству концентрации примесей по всему объему воды), так как гравитационная сила, вызывающая седиментацию, нивелируется силами диффузии. Агрегативная устойчивость коллоидной системы объясняется существованием двойного электрического слоя ионов и скачка потенциала на границе раздела фаз. [c.38]

Однако такой процесс возможен лишь при очень низких pH, что вызывает значительные неудобства на практике, связанные с защитой оборудования от коррозии, и, кроме того, приводит к повышению солесодержания воды. Поэтому при подготовке добавочной воды применяется процесс, основанный на взаимной коагуляции коллоидов, для чего в воду вводятся реагенты, образующие в ней коллоидный раствор с положительно заряженными частицами. Это нарушает устойчивость коллоидной системы и приводит к укрупнению частиц, образующих ее. [c.41]

Аналогично влияют поверхностно-активные веш,ества. Изменение гидрофильности поверхности частичек в данном случае зависит от ориентации молекул поверхностно-активных ве-ш,еств в адсорбционном слое. Увеличение гидрофильности и возрастание устойчивости коллоидных частичек в водных системах наблюдается, если полярные группы адсорбированных соединений обраш,ены в сторону дисперсионной среды. Ориентация приобретает особое значение при образовании молекулами поверхностно-активных веш,еств в адсорбционных слоях двухмерных гелеобразных структур, обладаюш,их повышенными структурно-механическими свойствами. Это явление называется коллоидной защитной, которая заключается в том, что при добавлении гидрофильных веш,еств к гидрофобным коллоидам они образуют структурно-прочные адсорбционные слои на поверхности частичек и повышают устойчивость последних по отношению к электролитам-коагулянтам. [c.64]

Водорастворимые ингибиторы коррозии не дают истинных или коллоидных растворов в безводных углеводородных средах. В зависимости от применяемых методов водорастворимые ингибиторы вводят в масла и смазки в виде частиц размером от нескольких микронов до нескольких миллиметров. Чем гуще углеводородная основа, тем устойчивее такая система с введенными водорастворимыми ингибиторами. [c.55]

Изоэлектрическая точка. Наименее устойчивой система будет тогда, когда электрокинетический потенциал становится равным нулю. Это состояние коллоидной системы называется изоэлектрической точкой. [c.352]

Таким образом, изучение фрикционного взаимодействия твердых тел в условиях граничного трения показало, что его определяющим фактором является активность смазочной среды по отношению к контактирующим материалам. В металлических парах трения применение н качестве смазки поверхностно-активных сред, или сред, в которых поверхностно-активные вещества образуются при трибохимических реакциях, приводит к тому, что изнаЕпивание локализуется в стадии приработки, образуя в смазке устойчивые коллоидные системы, которые в последующем служат материалом для образования пластичных, насыщенных смазкой гюристых пленок на сопряженнЕпх поверхностях. [c.75]

Таким образом, водо-мазутные эмульсии относятся к исключительно устойчивым коллоидным системам. [c.219]

Между частичками дисперсной фазы устойчивой коллоидной системы действуют с одной стороны ван-дер-ваальсовы силы притяжения, с другой — электрические силы отталкивания. Результирующая энергия взаимодействия двух коллоидных частиц, представляемых в виде пластин, выражается уравнением [c.275]

При добавлении электролита к коагулируемому коллоиду можно заметить, что коагуляция начинается не в изоэлектри-ческой точке, а при значении потенциала 0,03 В (значение потенциала для большинства коллоидов обычно составляет 0,07 В). Это значение g-потенциала является мерой устойчивости коллоидных систем и называется критическим с его уменьшением устойчивость коллоидной системы снижается. [c.63]

Между частицами дисперсной фазы устойчивой коллоидной системы действует два вида сил ван-дер-ваальсовы (молекулярные) силы притяжения и кулоновские (электрические) силы отталкивания. Результирующая энергия взаимодействия двух коллоидных частиц, представленных в виде пластин, выражается уравнением [c.311]

Понижая рн путем подкисления воды до pH изоэлектрической точки амфолитов, т. е. увеличивая концентрацию водородных ионов, являющихся в данном случае противоионами, можно нейтрализовать отрицательные заряды частиц. В результате этого устойчивость коллоидной системы уменьшается и становится возможным слипание однородных частиц. Однако силы прилипания, действующие между взвешенными частицами, имеющими заряды различных знаков, недостаточно велики по сравнению с силой тяжести, что препятствует образованию прочных и крупных агрегатов. Кроме того, этим процессом трудно управлять. Более эффективным способом коагуляции является процесс взаимодействия различных по своей природе веществ, загрязняющих поверхностные воды, и реагентов, добавляемых в осветляемую воду при ее коагуляции. Сущность такой коагуляции, получившей широкое практическое применение, базируется на слипании разнородных частиц в растворах электролитов. В смеси различных коллоидных и грубодисперсных веществ достаточно, чтобы частицы одного какого-либо вещества оказались неустойчивыми, чтобы вся система начала коагулировать. В воде при ее химической обработке таким неустойчивым компонентом является гидроокись алюминия или железа, образующаяся в результате гидролиза коагулянтов (см. ниже). Взвешенные частицы соединяются не непосредственно, а с помощью гидроокиси алюминия или железа, находящейся в изоэлектрическом состоянии. Частицы гидроокиси сорбируются на поверхностях взвешенных частиц и одновременно образуют как бы клеевые мостики , связывающие взвесь в достаточно крупные и тяжелые агрегаты, осаждающиеся с приемлемой скоростью. [c.205]

Понижая pH путем подкисления воды до pH изоэлек-трической точки амфолитов, т. е. увеличивая концентрацию водородных ионов, являющихся в данном случае противоионами, можно нейтрализовать отрицательные заряды частиц. В результате этого устойчивость коллоидной системы уменьшается и становится возможным слипание однородных частиц. Однако силы прилипания, действующие между взвешенными частицами, имеющими заряды различных знаков, недостаточно велики, что препятствует образованию прочных и крупных агрегатов. Кроме того, этим процессом трудно управлять. Более эффективным способом коагуляции является процесс взаимодействия различных по своей природе веществ, загрязняющих поверхностные воды, и реагентов, добавляемых в осветляемую воду при ее коагуляции. Сущность такой [c.217]

Для обеспечения жидкостной смазки узлов трения в условиях разовой заправки лимитированным объемом смазочного масла используют магнитные узлы трения, в которых в качестве смазочных и смазочно-уплотняющих материалов используют магнитные жидкости. Эти жидкости представляют собой устойчивые коллоидные системы, состоящие из достаточно малых (3...10 нм) частиц твердого ферромагнетика (покрытого в целях обеспечения arpera- [c.505]

Коагуляция, или превращение воля в гель, т. е. соединение коллоидных частиц, приводящее к выпадению и,х в осадок (у лиофобных К.) или к застыванию всей массы К. в студень (у лиофильных К.), наступает тогда, когда нарушаются основные факторы устойчивости коллоидной системы и создаются благоприятные условия -для действия междумолекулярных сил притяжения. Коагуляция м. б. вызвана изменением Г, действием света, электрич. поля, механич. влияниями, но наиболее полно изучена коагуляция, происходящая от прибавления к золю определенных химич. веществ (см. Коагуляция). Для лиофобных золей особенно характерна коагуляция под действием растворов электролитов. Роль последних объясняли раньше т. о., что заряды коллоидных частиц электростатически нейтрализуются теми ионами электролита, которые несут противоположный заряд. Нейтрализованные частицы, лишенные отталкивательных сил, притягиваются друг к другу междумолекуляр-ными силами и сливаются в более крупные частицы. В настоящее время считают, что прибавление электролитов понижает -потенциал, уменьшает диффузность и толщину двойного слоя (см. выше) и позволяет частицам К. сблизиться на расстояние, при к-ром начинают действовать силы притяжения. По. Шульце-Гарди, коагуляция протекает тем энергичнее и тем меньше может быть конечной концентрация электролита в золе, чем выше валентность иона, несущего заряд,, противоположный заряду частицы. Так, коагулирующая способность солей К очень мала двухвалентные ионы Ва и Мд действуют-значительно сильнее еще эффективнее трех-и четырехвалентные ионьх А1 и ТЬ. Последний часто не только понижает -потенциал, но и вызьшает изменение его знака с точки зрения адсорбционной теории (см. выше) это-объясняется тем, что число положительных зарядов ионов ТЬ"", адсорбированных частицей, превышает число притянувших их отрицательных зарядов, и т. о. происходит [c.334]

Во всякой коллоидной системе происходила бы самопроизвольная коагуляция, если бы не было препятствующих ей стабилизаторов. Агрегативную устойчивость, стабильность колоидные частицы приобретают вследствие адсорбции на их поверхности различных веществ. [c.40]

Потеря коллоидной системой седиментаци-ониой и агрегативной устойчивости ведет к разрушению дисперсной системы — коагуляции. Продукты разрушения дисперсной системы, представляющие собой осадки или всплывающие образования различной структуры (плотные, творожистые, хлопьевидные, волокнистые), называются коагулятами. [c.275]

В основе теории Б. В. Дерягина лежит представление о том, что между сближающимися под влиянием броуновского движения коллоидными частицами действуют силы притяжения (ван-дер-ваальсовы силы) и силы отталкивания, возникающие в результате взаимного перекрытия одноименных ионных атмосфер частиц. Устойчивость дисперсной системы определяется тем, какие из этих сил преобладают. [c.78]

Коллоидные системы природных вод состоят из воды, являющейся дисперсной средой, и массы распределекных в ней коллоидных частиц, являющихся дисперсной фазой. Устойчивость коллоидных систем зависит от адсорбционных и электрокииетических свойств коллоидных частиц, обладающих сложной структурой. При погружении в природную воду, т. е. в раствор электролита, твердого тела поверхность его выделяет в раствор или адсорбирует из него ионы. Адсорбируются обычно ионы, входящие в состав этого твердого тела. В результате поглощения ионов или выделения их в раствор поверхность тела приобретает заряд. Противоположно заряженные ионы, находящиеся в растворе, собираются у его поверхности вследствие электростатического притяжения, образуя коллоидную частицу. Тепловое движение ионов в растворе сообщает слою окружающих частичку противоионов диффузный характер. Коллоидная частичка вместе с окружающим диффузным слоем называется мицеллой. Формула мицеллы золя гидроксида железа [c.39]

При проникновении в ПВХ-полимер пластификатора происходит коллоидное или молекулярное диспергирование. Если пластификатор имеет сродство с ПВХ, происходит молекулярное диспергирование и образуется истинный раствор пластификатора в полимере (полимер набухает). В случае гсовместимости получается устойчивая термодинамическая система полимер — пластификатор. Способность совмещения ПВХ с пластификатором зависит от химического состава и строения последнего ПВХ как полярный полимер лучше совмещается с полярными пластификаторами. Степень его набухания зависит от концентрации ПВХ. [c.9]

К О А ГУЛ Я Ц И Я, процесс изменения состояния коллоидной системы (см.Коллоиды),вызванный нарушением ее устойчивости. Ха-]1актерным признаком К. является возрастание размеров коллоидн. частиц (уменьшение степени дисперсности), приводящее в конечном итоге, и в большинстве случаев (но не всегда), к выпадению диспергированной фазы из дисперсионной среды такое осаждение коллоидально растворенного вещества является моментом вторичным, т. е. следствием протекающего процесса К. В зависимости от условий, в которые поставлена коллоидная, система, возрастание величины дисперсных частиц при К. может остановиться на таких размерах этих частиц, при к-рых последние сохраняют достаточный запас кинетической, энергии, а оила тяжести оказывает на них действие еще столь слабое, что они остаются взвешенными в дисперсионной среде и явле-, ния осаждения не происходит. Причина,ми, вызывающими К.,м. б. 1)изменениетемн-рЫу 2) действие излучений, 3) изменение концен- [c.193]

Явления К., протекающие в газодисперсных и в жидких коллоидных системах, играют больщую ролэ как в природе, так и в технике. Так, дождевые облака вообще и грозовые в частности представляют газоколлоидные системы (см. Дымы и туманы), которые, в зависимости от условий их возникновения, обладают тем или иным зарядом, сообщающим данной системе устойчивость. При сближении облаков, противоположно заряженных, происходит взаимная нейтрализация зарядов (молния) и, как следствие этого, К. данного аэрозоля, т. е. выпадение дождя. Изучение механизма этого процесса связано с рядом таких практическ. проблем, как искусственное дождевание и рассеивание атмосферных туманов, достигаемое применением сильных электрическ. разрядов. В военном деле методы К. аэрозолей обещают сыграть значительную роль в области защиты от боевых отравляющих веществ, применяемых в виде ядовитых дымов и туманов, и в борьбе с искусственными туманами маскировочного назначения. Наконец в области охраны труда К. аэрозолей м. б. использована на вредных производствах с целью очистки воздуха рабочих помещений от пыли. В настоящее время К. аэрозолей используется в технике гл. обр. при улавливании ценных (или вредных) продуктов из отходящих газов заводских печей и аппаратов. [c.194]

Броуновское движение. Частицы, которце обнаруживаются при помоши ультрамикроскопа, не находятся в состоянии покоя, а совершают беспорядочное (хаотическое) движение подобно молекулам газа. Это движение было открыто броуном и получило название броуновского движения. Броуновское движение в коллоидны системах играет большую роль, так как сообщает системам кинетическую устойчивость, т. е. способность противостоять действию силы тяжести. Так как массы и плотности коллоидных частиц велики, то дисперсная фаза должна была бы оседать под действием силы тяжести. Однако этого не наблюдается, так как в результате броуновского движения частицы самопроизвольно двигаются и против силы тяжести. [c.351]

Агрегативигя устойчивость коллоидных систем. Агрегативная устойчивость — это устойчивость по отношению к процессу понижения степени дисперсности. Агрегатив-нан устойчивость лиофобных систем определяется величиной электрокинетического потенциала чем выше электрокинетический потенциал, тем более устойчива система. Агрегативная устойчивость лиофильных систем определяемся электрокинетическим потенциалом и сольватацией. [c.353]

Нефть — диэлектрик, ее проводимость равна Ю —10 Ом- -см . Нефть с малым содержанием воды, находящейся в высокодисперсионном состоянии, имеет проводимость 10 —10- Ом -см-. При увеличении содержания воды проводимость нефтеводяной эмульсии возрастает. Нарушение устойчивости водонефтяной эмульсии приводит к разделению ее на две несмешивающиеся жидкости. Время, необходимое для разделения эмульсии на две несмешивающиеся жидкости, характеризует ее агрегативную устойчивость, которая достигается за счет эмульгаторов — веществ, способных стабилизировать капельки воды в нефти, с образованием на границе раздела фаз адсорбционно-сольватных пленок, улучшающих структурно-механические свойства системы. Стабилизаторами нефтяных эмульсий типа В/М являются вещества, находящиеся в нефти в коллоидно-дисперсном состоянии (асфальтены, нафтеновые, асфальтеновые и жирные кислоты, смолы, парафины, церезины). С повышением обводненности нефти увеличивается общая площадь границы раздела вода — нефть (при условии сохранения дисперсности частиц) и уменьшается относительное содержание стабилизатора в системе, что приводит к расслоению эмульсии с выделением воды из газожидкостной смеси. [c.122]

В последние годы для защиты металлов от коррозионно-механических разрушений получают распространение металлополимерные покрытия, принципиальное отличие которых от полимерных покрытий, наполненных металлическими порошками, заключается в том, что частицы ме талла не вносятся в полимер в готовом виде, а формируются непосредственно в среде полимера. Коллоидные частицы металла., имеющие в момент образования активные центры на поверхности, хемосорбционно взаимодействуют с полярными группами полимера. При этом формируются двухфазные агрегативно устойчивые системы с максимально равномерным распределением высокодисперсиых частиц металла в объеме полимера [5], [c.16]

Приготовление эмалевого шликера. Для нанесения на изделия эмали измельчают сухим и мокрым способами. Чаще производят помол эмалей с водой в шаровых мельницах с керамической футеровкой. Сливаемый из шаровых мельниц эмалевый шликер после помола представляет собой сметаяообразную массу, имеющую определенную для данной эмали степень измельчения частиц и удельный вес. Поддержание измельченных частиц эмали во взвешенном состоянии осуществляется введением специальных добавок электролитов и в некоторых случаях пластичных гли , что создает коллоидные устойчивые системы. [c.56]

Агрегативная устойчивость дисперсных систем, т. е. способность систем сохранять степень дисперсности, зависит от смачивающей способности дисперсионной жидкой среды. В отличие от коллоидных систем в грубых дисперсных системах (взвесях) с размерами частиц до 50—60 мкм этому фактору принадлежит решающее значение, а электрическому заряду — подчиненное. Агрегативноустойчивыми являются суспензии, частицы которых смачиваются жидкостью. При хорошем смачивании при участии межфазовоактивных веществ образуются сольватные оболочки, препятствующие слипанию частиц. Например, частицы А Оз неустойчивы в бензоле, но им можно придать устойчивость прибавлением поверхностно-активного вещества — олеиновой кислоты. [c.181]

Водная оболочка вокруг коллоидных частиц шликера и электрический заряд нх препятствуют сближению частиц настолько, что они не могут слиться в крупные агрегаты — коагулировать. Скорость оседания частиц зависит от их размера. Отдельная частица оседает медленнее, чем связанная группа их. Поэтому коагуляция способствует быстрейшему оседанию частиц шликера, понижает его устойчивость. Фарфоровый или фаянсовый шликер представляет собой полидисперсные системы. Такие ристемы не особенно устойчивы, так как более крупные частицы способствуют коагуляции мелких, привлекая их к себе и являясь как бы центрами коагуляции. Из этого можно сделать практический вывод чем меньше разница в величине частиц, составляющих шликер, тем он более устойчив. [c.468]

АГРЕГАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ, термин, характеризующий тенденцию частиц данной дисперсной (раздробленной) системы соединяться в более крупные комплексы, или агрегаты. У газов и истинных растворов тенденция эта чрезвычайно мала они— агрегативно устойчивые системы. У частиц коллоидных систем тенденция к arpera-ц и и, т. е. к уменьшению степени дисперсности, очень велика. Они — агрегативно неустойчивые системы (см. Коллоиды). [c.182]

В результате реакции образуется коллоид малорастворимого гидроксида алюминия. Таким образом, при введении коагулянта в воду, содержащую коллоидные гумусовые вещества и минеральные частицы взвеси, образуется сложная система, состоящая из различных по характеру коллоидных веществ и суспензий. Коагуляция такой системы может быть вызвана обменной адсорбцией катионов, взаимной нейтрализацией разноименно заряженных коллоидных частиц, нарушением устойчивости какого-либо одного компонента системы. Например, добиться коагуляции всей системы можно, обеспечив оптимальные условия для коагуляции гидроксида алюминия. При этом вследствие чрезвычайно развитой поверхности хлопья гидроксида сорбируют вещества, загрязняющие воду, и способствуют флокуляцип мелкой взвеси. [c.27]

Проблемы изменения цвета из-за всплывания и разделения пигментов связаны с коллоидной устойчивостью пигментных дисперсий и могут быть обусловлены рядом причин. Сепарация пигментов, проявляемая во всплывании, происходит в результате различий в раз.мерах частиц составного пиг.мента и может быть преодолена сов.мсстной флокуляцией этих пигментов в данной системе. Другой метод стабилизации системы может заключаться во введении небольшого количества очень тонкодисперсного наполнителя, такого как оксид алюминия, с поверхностным за-рядо.м частиц противоположным мелким частичка.м пигмента, чтобы обеспечить сов.местную флокуляцию с последни.ми. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...