АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Коагуляция золей электролитами. Порог коагуляции; зависимость критической коагулирующей концентрации электролита от заряда коагулирующего иона (правило Шульце – Гарди).

Прочитайте:
  1. I. Приблизительное определение порога коагуляции
  2. II. Получение гидрофильных золей и эмульсий
  3. Быстрая и медленная коагуляция.
  4. Визначення просторового порога тактильної чутливості шкіри людини.
  5. Вязкость коллоидных растворов. Зависимость вязкости раствора от концентрации взвешенных частиц (уравнение Эйнштейна)
  6. Д) исчезновение положительного заряда эндолимфы.
  7. Зависимость алгебраической суммы зубцов в отведениях
  8. ЗАВИСИМОСТЬ ЗДОРОВЬЯ
  9. Зависимость поверхностного натяжения от температуры
  10. Зависимость скорости ферментативной реакции от рН среды

Устойчивое состояние дисперсных систем харак-ся неизменностью во времени её основ. параметров:дисперсности и равномерного распределения диспер.фазы в среде.По этим признакам коллоид. системы раздел-ся на: лиофильные и лиофобные. Лиофильные системы -молек-ные коллоиды,(глины,пав,мыла,водораст-мые полимеры)-сис-мы которые самопроизвольно диспергируются,образуя термодин-ки устойчивые коллоид.р-ры;свободная энергия системы в этом процессе уменьшается: (1). Внутр.энергия состоит из сил межмолек-го (работы когезии) и межфазного взаимодействия (работы адгезии).В зависимости от баланса этих сил она может быть как полож.() так и отриц.().В 1-ом случае полож.энергия препятствует диспергированию,во 2-ом-способствует этому процессу.Для лиофильных систем,даже если ,но ,критерий (1) будет выпол-ся,что означает прохождение процессов самопроиз-го диспергирования.

Лиофобные системы -харак-ся энергией связи внутри диспер.фазы(работой когезии),значительно большей,чем энергия межфазного взаимодействия(работа адгезии),и эта разность не компенсир-ся энтропийным фактором;для них: (2) Эти системы не дисперг-ся самопроизвольно их дисперг-ние происходит за счёт внешней работы.

Т.о.,проблема устойчивости касается,в основном,лиофобных систем. Различают след.виды устойчивости: седиментационная,агрегативная(по Пескову) и фазовая (по Дерягину). Седимен-ная- способность сис-мы противостоять силам тяжести. Агрегативная- способность противостоять слипанию частиц(агрегации частиц)иначе сохранять дисперсность диспер. фазы.

Коагуляция -процесс слипания частиц,обр-ние более крупных агрегатов с потерей седимен-ной и фазовой устойчивости и послед.разделением фаз-разрушением дисперсной системы.

Коагуляция гидрофобных золей электролитами.Правила элек-ной коагуляции:1)Для начала коагуляции необ-ма опр-ная минимальная конц.электролита коагулятора,которую наз-ют порогом коагуляции ( Ск) (ммоль/дм3,моль/л) -коагулирующая способность.При меньших конц.коагуляция не происходит и коллоид.р-р остаётся устойчивым в течение длит-го времени. Порог коагуляции не яв-ся строго опр-ным для данного элек-та.Он зависит от конц. частиц золя,наличия примисей др. в-в,тем-ры и др. факторов,влияющих на коагуляцию.2)Коагулирующим действием обладает тот из ионов элек-та заряд которого противоположен заряду коллоид. частиц, причём коагулирующее действие иона тем сильнее,чем больше его заряд.(Правило Шульце-Гарди или правило значности).3)Правило размеров коаг-щих ионов.В рядах неорган.ионов с одинаковыми зарядами коаг-щие действие возрастает с уменьшением гидротируемости ионов:Li Na K Rb Cs от Li к Cs коаг-щая способность возрастает.4)В осадках получаемых при коагуляции золей эл-ми всегда присутствуют ионы вызвавшие коагуляцию.5)При коагуляции золей смесями элек-тов редко наблюдается их независимое (аддитивное) действие,обычно имеет место синергетическое действие (когда 2 элек-та помогают друг другу) либо антогонистическое

9) Теории кинетики быстрой и медленной коагуляции. Теория Смолуховского.

Процесс коагуляции приводит к постепенному уменьшению конц-ии частиц коллоидного р-ра: dv/dt<0(t-время после начала коагуляции). Скорость коагуляции опрд-ся соотношением v=-dv/dt.

Рассмотрим случай быстрой коагуляции. кинетика коагуляции: -dv/dt=Kv2, где К- константа скорости коагуляции,м3/с;для перикинетической коагуляции К=4nDl. Интегрирование ур-я позволяет найти в явной форме зависимость конц-ии частиц от времени после начала быстрой коагуляции: v=v0/1+Kv0t. Введём величину t0=1/Kv0, тогда ур-е принимает вид v/v0=1/1+t/t0. Отсюда следует, что за время t=t0 исходная конц-ия уменьшается в 2 раза. Поэтому период t0 называют временем половинной коагуляции. Теория быстрой коагуляции позволяет оценить критическое расстояние, при котором становится возможным слипание двух дисперсных частиц. Рассмотрим самый простой случай- обе частицы представляют собой сферы одинакового радиуса. Коэф.диффузии опред-ся ур-м Эйнштейна: D=квТ/(6πηr). Время половинной коагуляции l/r=3η/2v0kBTt0. Рассчёты на основе эксперимент.данных показываю, что l/r=2,0-2,5. Теория быстрой коагуляции сложных систем принимает во внимание некоторые доп.факторы. один из них- форма дисперсных частиц. Для анизометричных частиц скорость коагуляции в 10 раз больше, чем для сферических частиц равного объёма. Причина закл-ся в том, что для вытянутых частиц повышается частота столкновений при броуновском движении.

Медленная коагуляция харак-ся тем, что к образованию коагуляционных агрегатов приводят не все соударения дисперсных частиц, а только некоторая доля от общего числа соударений. Безразмерн.коэф. ε<1 называют эффективностью слипания. При быстрой коагуляции ε=1, при полном отсутствии коагуляции ε=0. Причина неэффективности некоторой части соударений закл-ся в том, что процесс слипания дисперсных частиц связан с преодолением опред энергет барьера. Теория медленной коагуляции (Н.А.Фукс, 1934 г.) вводит также коэф замедления, который показывает, во сколько раз скорость медленной коагуляции меньше, чем скорость быстрой коагуляции: W=vs/vq

W=1/2kl*exp[U/kBT]

Ур-е показывает, что режим медленной коагуляции наступает в 2х случаях: при большой высоте энергет барьера и при увеличении толщины диф слоя.

электрокинет-го потенциала () до крит. величины . Пептизация -процесс обратный коагуляции.


Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 1113 | Нарушение авторских прав







При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.006 сек.)