19/1Суспензии,их полидисперсность.Стабилизация суспензий в водных и орг.Средах. Технич-ие суспензии и пасты мин.И орг.В-в.
Суспензии - седиментационно неустойчивые микро- и макрогетерогенные полидисп. сис-мы, в кот. тверд. ч-цы дисп. фазы распределены в жид. дисп. среде. Р-р ч-ц дисп. фазы в С. определен, с одной стороны, границей перехода от золей к микрогетероген. сис-мам (α ≈10-5 см), а с др. - размером ч-ц, кот. быстро оседают после взмучивания. Р-р ч-ц дисп. фазы лежит в основе классификации С.: 1) грубые (α>10-2 см); 2) тонкие(10-5 <α<10-2см). В С. всегда присутствует небольшая фракция ч-ц, размеры кот. соотв-ют размерам ч-ц золей (10-7<α<10-5).С. явл. перех. продуктом м/у свободнодисп. и связанодисп. сис-мами, поскольку в зав-ти от конц-ции они м. проявлять те и др. св-ва. С. седиментационно неустойчивы, т.е. после взмучивания наиб. крупные ч-цы осядут, а ч-цы микрогетероген. степени дисперсности будут оседать значительно медленнее из-за броун. движения. Агрегативную устойчивость ч-ц обеспеч. гл. образом адсорбционно-молек. и электрич. факторы устойчивости. Также устойчивость можно ↑ постоянным перемешиванием и добавками ПАВ. Пасты - концентрированные суспензии или осадки в жидкой дисп. среде с твердыми частицами дисп. фазы, связан. силами аутогезии. Примеры: мед., пищ. и технологич. пасты (типа абразивов).Способ получения – смешивание порошка с малым кол-вом жид-ти, слеживание порошков в присутствии ж-ти. Спец. св-ва: слабые силы сцепления м/у ч-цами дисп. фазы, ползучесть (явление, при кот. сис-ма не разрушается, но в ней наблюдается перемещение ч-ц относит. др. др.).
19/2.Кинетика коагуляции эл-тами.Теории коагуляции эл-тами;химическая,длфо.
Коагуляция(К.)-объединение в агрегаты ч-ц дисп. фазы вследствие адгезии при взаимных соударениях.
1 - скрытая К.; 2-переходная зона (медленная К.); 3-зона быстрой К. 1. Первая зона представляет собой нач. стадию падения дисперсности. На этой стадии агрегирование ч-ц происходит без видимого разделения кол. сис-мы на фазы. Стадию хар-ют изменение опалесценции, ↑ вязкости кол. сис-мы, ↓ осмотич. давления. В точке см, граничащей со второй зоной, начинается переход скрытой К. в медленную явную К. 2. Зону перехода скрытой К. в явную также наз-ют медленной К., или первой стадией явной К. Началу зоны соотв-ет критич. конц-ия электролита коагулянта, или порог К. см, т.е.миним. конц-ия добавляемого электролита, вызвывающая видимый эффект К. Реально воспринимаемая величина пороговой конц-ии, отмеч. на рис.точкой спк, нах-ся в зоне медленной К.вблизи точки см.Медленная К. перех. в быструю при конц-ии коагулир-го электролита сб.Порогу коагуляции соотв-ет снижение величины дзета-потенциала до критич. точки, равной примерно 0,03В.Значение порога К. спк м. оценить: спк=(сэлVэл1000)/Vз,где сэл и Vэл - конц-ия, моль/л, и наим. объем р-ра коагулирующего электролита соотв-но; Vз-объм золя. Это соотношение справедливо для случая, когда Vз> Vэл, а спк опред-ся в моль/л.3.Явная быстрая К. заключ.в дальнейшем развитии процесса укрупнения кол. ч-ц и занчительном ↓ степенидисперсности ч-ц золя. В сис-ме визуально наблюд-ся существен.изменения - помутнение и послед. расслоение дисп. фазы и дисп. среды, сопровожд-ся выпадением осадка или обр-ем геля. Явная К. всегда заканчивается разделением кол. сис-мы на фазы. Принципиал. отличие явной К.от скрытой - первая сопровожд-ся выпадением осадка и протек. значительно быстрее. Осн.правила К. электролитами:1)все электролиты спос. коагулировать золь;2)для начала К.необходимо, чтобы конц-ия электролита превышала нек. миним.величину(пороговую конц-ию); 3) в ряду орг.ионов коагулирующее действие ↑ с ↑ адсорбцион.способности;4)в ряду неорг. ионов с одинак. зарядом их коагулирующее действие ↑ с ↓ гидратации; 5) началу К. соотв-ет ↓ дзета-потенциала до критич. вел-ны (≈0,03В); 6)правило значности - К.вызывают ионы, имеющие заряд, противоположный заряду кол. ч-цы, причем коагулирующее действие выше у тех ионов, кот. им. больший заряд. Это правило не применимо для ионов водорода и ионов, склонных к специфич. адсорбции или хим. вз-ию. Хим. теория К. Миллера: он предполагает, что К. происх. в рез-те хим. вз-ия ионов коагулирующего эл-та с ионами ДЭС. В рез-те обр-ся недиссоциир соед., что и разрушает мицеллу, ведет к ослаблению всех известных факторов устойчивости. ДЛФО обосновывает мех-мы устойчивости и К. дисп. сис-м, связывая их с расклинивающим давлением (избыточное давление в достат. тонкой, разделяющей на две фазы пленке-прослойке), кот. возник. м/у ч-цами дисп.фазы.1) концентрационная К.-пот-л пов-ти высокий и не мен-ся, сжатие диф. части ДЭС, ↓ до нуля дзета-пот-ла. В общем случае концентрацион. мех-м оказ-ся первой стадией коагуляции электролитами. 2) Нейтрализационный мех-м реализуется, если коагулир-ий электролит содержит ионы, способные адсорбироваться на пов-ти агрегата и вызывать перезарядку кол.ч-цы. Дерягин и Ландау представили расклинивающее давление как суммарный эффект сил электростатич. отталкивания и дисп. притяжения → связь порог. конц-ии (см) с зарядом коагулир-го иона: см=С(εε0)3·(kT)5/A2e6z6=B(εε0)3·(kT)5/z6,где k-постоянная Больцмана;ε-диэлектрическая постоянная;C-константа, зав.от отнош. зарядов катионов и анионов; A-постоянная Ван-дер-Ваальса; B=C/(A2e6); z-заряд коагулирующего иона. Если постоянные B(εε0)3(kT)5 обозначить буквой α, тогда cм=α/z6.