«лиофобные золи: получение и коагуляция»


По степени раздробленности (дисперсности)



Скачать 355.66 Kb.
страница3/21
Дата06.06.2019
Размер355.66 Kb.
Название файлаKoagulyatsia_zoley.doc
Учебное заведениеНовгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого
ТипЛитература
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21
По степени раздробленности (дисперсности) системы делятся на следующие классы:

грубодисперсные, размер частиц которых более 10-5 м; к ним относятся суспензии, эмульсии, пены и аэрозоли, различающиеся по фазовому составу дисперсной фазы и дисперсионной среды

тонкодисперсные (микрогетерогенные) с размером частиц 10-5 10-7 м;

коллоидно-дисперсные (ультрамикрогетерогенные) с частицами размером 10-7 10-9 м.

Классификация по агрегатным состояниям фаз была предложена Оствальдом и широко используется до настоящего времени (таблица 1).

Недостатком классификации следует считать невозможность отнесения дисперсных систем с твердой или жидкой дисперсной фазой к какому-либо классу, если размер частиц составляет несколько нанометров.
Таблица 1 Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию фаз, предложенная Оствальдом


Агрегатное состояние дисперс-

ной фазы


Агрегатное состояние диспер-сионной среды

Условное обозначение фаза/среда

Название системы

Примеры

г

г







ж

г

ж/г

аэрозоли

туман, слоистые облака

т

г

т/г

дымы, пыли, перистые облака

г

ж

г/ж

газовые эмульсии, пены

газированная вода, мыльная, пожарная и пивная пены

ж

ж

ж/ж

эмульсии

молоко, масло сливочное, кремы

т

ж

т/ж

лиозоли, суспензии

лиофобные золи,

суспензии, пасты, краски



г

т

г/т

твердые пены

пемза, пенопласт,

активированный уголь, пенобетон



ж

т

ж/т

твердые эмульсии

минералы с жидкими включениями (опал, жемчуг)

т

т

т/т

твердые золи

сталь, чугун, цветные стекла,

драгоценные камни


Дисперсные системы с газообразной дисперсионной средой называют аэрозолями. Туманы представляют собой аэрозоли с жидкой дисперсной фазой, а пыль и дым – аэрозоли с твердой дисперсной фазой. Пыль образуется при диспергировании твердых веществ, а дым – при конденсации летучих веществ.

Пены – это дисперсия газа в жидкости, причем в пенах жидкость вырождается до тонких пленок, разделяющих отдельные пузырьки газа.

Эмульсиями называют дисперсные системы, в которых одна жидкость раздроблена в другой, причем жидкости нерастворимы друг в друге. Грубодисперсные системы твердых частиц в жидкостях называют суспензиями, или взвесями, а предельно высокодисперсные – коллоидными растворами, или золями, часто лиозолями, чтобы подчеркнуть, что дисперсионной средой является жидкость. Если дисперсионной средой является вода, то такие золи называют гидрозолями, а если органическая жидкость – органозолями.

В твердой дисперсионной среде могут быть диспергированы газы, жидкости или твердые тела. К твердым пенам относятся пенопласты, пенобетон, пемза, шлак, металлы с включением газов. Как своеобразные твердые пены можно рассматривать и хлебобулочные изделия. В твердых пенах газ находится в виде отдельных замкнутых ячеек, разделенных дисперсионной средой. Примером системы ж/т является натуральный жемчуг, представляющий собой известняк, в котором встречаются включения жидкой воды.

Большое практическое значение имеют дисперсные системы типа т/т. К ним относятся важнейшие строительные материалы (например, бетон), а также металлокерамические композиции (керметы) и ситаллы.

К дисперсным системам типа т/т относятся также некоторые сплавы, цветные стекла, эмали, ряд минералов, в частности некоторые драгоценные и полудрагоценные камни, многие изверженные горные породы, в которых при застывании магмы выделились кристаллы.

Эмали – это силикатные стекла с включениями пигментов (SnO2, TiO2, ZrO2), придающих эмалям непрозрачность и окраску. Драгоценные и полудрагоценные камни часто представляют собой включения оксидов металлов в глиноземе или кварце (например, рубин – это Сr2О3, диспергированный в Аl2О3).

Академик П.А. Ребиндер предложил более совершенную классификацию дисперсных систем по агрегатным состояниям фаз. Он разделил все дисперсные системы на два класса:

свободнодисперсные системы и

сплошные (или связнодисперсные) системы.

В свободнодисперсных системах дисперсная фаза не образует сплошных жестких структур (сеток, ферм или каркасов). Эти системы называют золями. К свободнодисперсным системам относятся аэрозоли, лиозоли, разбавленные суспензии и эмульсии. Они текучи. В этих системах частицы дисперсной фазы не имеют контактов, участвуют в беспорядочном тепловом движении, свободно перемещаются под действием гравитационной силы.

В сплошных (связнодисперсных) системах одна из фаз не перемещается свободно, поскольку структурно закреплена. К связнодисперсным системам относятся капиллярно-пористые тела, мембраны – тонкие пленки, обычно полимерные, проницаемые для жидкостей и газов, гели и студни, пены – жидкие сетки с воздушными ячейками, твердые растворы.

Классификация дисперсных систем по интенсивности молекулярного взаимодействия систем предложена Г. Фрейндлихом. Классификация пригодна только для систем с жидкой дисперсионной средой.

В лиофильных системах дисперсная фаза взаимодействует с дисперсионной средой и при определенных условиях способна в ней растворяться. К лиофильным системам относятся растворы коллоидных поверхностно-активных веществ (ПАВ), растворы высокомолекулярных соединений (ВМС).

К лиофильным коллоидным системам относят ультрамикрогетерогенные термодинамически устойчивые системы, образование которых может протекать самопроизвольно как из макроскопических фаз, так и из гомогенных растворов.

Среди разнообразных лиофильных систем наиболее важны в практическом отношении и лучше других изучены дисперсии мицеллообразующих ПАВ. В таких системах ПАВ может находиться как в молекулярно-растворенном состоянии, так и в виде агрегатов (мицелл), состоящих из десятков, сотен и более молекул. Мицеллярные системы могут образовываться не только путем самопроизвольного диспергирования кристаллических или жидких ПАВ, но и конденсационным путем при повышении концентрации истинных растворов ПАВ в каком-либо растворителе (обычно в воде).

В лиофобных системах дисперсная фаза не способна взаимодействовать с дисперсионной средой и растворяться в ней.

В лиофобных системах взаимодействие между молекулами различных фаз значительно слабее, чем в случае лиофильных систем; межфазное поверхностное натяжение велико, вследствие чего система проявляет тенденцию к самопроизвольному укрупнению частиц дисперсной фазы.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21


База данных защищена авторским правом ©genew.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Рабочая программа
Методические указания
Практическая работа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Пояснительная записка
Общая характеристика
Учебное пособие
История развития
Общие сведения
Физическая культура
Теоретические аспекты
Практическое задание
Федеральное государственное
Направление подготовки
Теоретическая часть
Техническое задание
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Методическая разработка
Общие положения
государственное бюджетное
Образовательная программа
квалификационная работа
Выпускная квалификационная
Технологическая карта
Техническое обслуживание
учебная программа
История возникновения
Решение задач
Методическое пособие
Рабочая учебная
Общая часть
Краткая характеристика
Исследовательская работа
Общие требования
Рабочая тетрадь
Основная часть
История создания
Метрология стандартизация
Техническая эксплуатация
Информационная безопасность
Организация работы
Современное состояние
Внеклассное мероприятие
Математическое моделирование
Название дисциплины
Экономическая теория