2/3 Факторы стабилизации в системах с твердой дисперсной средой. Высокопористые материалы, их классификация и специфические особенности.

Молекулярно-адсорбционная стабилизация дисперсных систем играет большую роль в устойчивости дисперсий как в водной, так и в неводных средах. Дисперсные системы в неводных средах в принципе менее устойчивы, чем в водной среде. В неполярнои и не содержащей воды дисперсионной среде частицы дисперсной фазы лишены электрического заряда. Электрический фактор стабилизации отсутствует. Между дисперсными частицами действуют только силы взаимного притяжения. Ослабление этих сил, приводящее к стабилизации дисперсных систем, может происходить в результате образования вокруг коллоидных частиц адсорбционных слоев из молекул дисперсионной среды и растворенных в ней веществ. Такие слои ослабляют взаимное притяжение частиц дисперсной фазы и создают механическое препятствие их сближению. Стабилизация дисперсных систем за счет сольватации дисперсной фазы молекулами дисперсионной среды возможна как в полярных, так и в неполярных средах. Так, ььгидратация частиц глины и кремниевой кислоты имеет существенное значение для устойчи-вости суспензий глин и золя кремниевой кислоты в водной среде. Однако стабилизация дисперсных систем значительно более эффективна при добавлении к ним поверхностно-активных веществ (ПАВ) и высокомолекулярных соединений, адсорбирующихся на границе раздела фаз. Адсорбционные слои ПАВ и высокомолекулярных соединений, обладая упругостью и механической прочностью, предотвращают слипание дисперсных частиц. Образование таких молекулярно-адсорбционных твердообразных поверхностных слоев П. А. Ребиндер назвал структурно-механическим фактором стабилизации дисперсных систем. Этот механизм стабилизации играет основную роль при получении предельно устойчивых высококонцентрированных пен, эмульсий, коллоидных растворов и суспензий не только в неводных, но и в водных средах.

Отличительные характеристики пористых тел и их классификация по М.М. Дубинину:

Класс тел	Радиус пор, нм	Sуд, м2/г	Специфические особенности
Макропористые	100…200	0,2…2	Применима теория адсорбции Ленгмюра (пенопласты)
Переходнопористые	2…100	1…500	При малых давлениях протекает полимолекулярная адсорбция паров с последующей капиллярной конденсацией (силикагели)
Микропористые	0,5…2,0	>500	Поры соизмеримы с размерами адсорбируемых молекул. Поля поверхностных сил перекрываются (цеолиты, активные угли)

3/1 Двойной электрический слой по теории Штерна, перезарядка поверхности. Строение мицеллы и дэс.

Теория строения ДЭС Штерна

Слой противоионов состоит из двух частей: 1 – притягивается к межфазной поверхности, 2 – находится в диффузионной части за счет дальнодействующих адсорбционных сил.

Штерн в своей теории: 1) учел размеры ионов, 2) учел дальнодействие ван-дер-ваальсовых сил притяжения, удерживающих противоионы вблизи поверхности.

а – мицелла: I-агрегат; II-слой потенциалобразующих ионов; III-слой адсорбированных противоионов; IV-диффузный слой;

б – плоскости, выделяемые в ДЭС: AA’-поверхность агрегата; BB’-внтренняя плоскость Гельмгольца; CC’-внешняя плоскость Гельм.; DD’-плоскость скольжения; EE’- внешняя граница диффузного слоя; - толщина подвижного слоя; Х1-радиус положительных потенциалопределяющих ионов; Х2-радиус сольватированных отрицательных противоионов;