Коагуляція мимовільна - Довідник хіміка 21
Хімія та хімічна технологія
Коагуляція мимовільна
Спонтанна коагуляція. Мимовільна коагуляція при зберіганні колоїдних систем може відбуватися або в результаті хімічних змін, що поволі протікають в золі, або внаслідок того, що завжди є деяка частка ефективних зіткнень частинок, що зрештою призводять до руйнування системи.[c.308]
Зміна швидкості коагуляції. Мимовільна коагуляція багатьох зол часто протікає повільно. Її можна прискорити, підвищуючи швидкість руху частинок, що допомагає їм долати тиск, що розклинює. Прискорення руху частинок можна досягти, наприклад, підвищенням температури розчину. Підвищенням концентрації золю також можна прискорити коагуляцію, оскільки зі збільшенням концентрації зростає кількість ефективних зіткнень між міцелами.[c.156]
Зближення частинок, що призводить до їхнього дотику, може бути мимовільним (мимовільна коагуляція) і вимушеним (вимушена коагуляція). Мимовільна коагуляція обумовлюється одним лише тепловим (броунівським) рухом частинок (теплова або броунівська коагуляція) або лише електростатичними силами, що діють між зарядженими частинками за відсутності зовнішнього електричного поля (мимовільна електростатична коагуляція).[c.20]
Підвищенню продуктивності фільтрів сприяє додавання деяких речовин, наприклад 0J2% вапна ОД-0, 15% цементу 0,1% алюмокалієвих галунів. У їх присутності відбувається коагуляція (мимовільне згущення) шламу.[c.173]
Таким чином, мимовільна коагуляція (агрегація) відбуватиметься, якщо виконуються одночасно дві умови[c.84]
Покажемо, що у випадкузагальноприйнятого розуміння рушійної сили коагуляції (агрегації) умови (1.266) є умовами мимовільної коагуляції та визначають поріг стійкості по концентрації та становлять узагальнення теорії стійкості Дерягіна та Ландау [75].[c.85]
Процеси другого роду поєднуються назвою коагуляції (коагуляція означає згортання). Це явище полягає у укрупненні частинок дисперсної фази в результаті їх взаємного злипання або злиття. Ці процеси (тобто агрегації речовини) у певних умовах можуть протікати мимовільно, оскільки вони супроводжуються зменшенням величини по-[c.508]
Число частинок колоїдної дисперсності відносно невелике. Однак саме присутність частинок колоїдних розмірів є визначальною для формування властивостей бурових рідин. Частинки колоїдних розмірів створюють ту величезну поверхню розділу фаз, яка значною мірою визначає їх специфічні властивості. До них насамперед належить термодинамічна нестійкість, обумовлена наявністю вільної поверхневої енергії. Вона проявляється у прагненні цих систем до мимовільного переходу у стан з меншою вільною енергією, тобто у прагненні до коагуляції та інших подібних процесів, наприклад, до перекристалізації при достатній розчинності твердої фази.[c.4]
Слід зазначити, що для частинок сажі характерне явище злипання, подібно до процесу коагуляції для рідких дисперсних систем. Причому цей процес оборотний. Вказана властивість сажевих частинок використовується при організації процесу грануляції - взаємодії частинок із підвищенням їх розмірів. Процес грануляції може відбуватися спонтанно, або примусово. Для створення сприятливих умов грануляції, тобто злипання частинок, на їх поверхніштучно створюється шар, що змочує, шляхом введення в систему деякої кількості рідини.[c.26]
Високомолекулярні сполуки нафти здатні до коагуляції. При цьому в розчині відбувається мимовільне підвищення їхньої локальної концентрації, що призводить до утворення тиксотропних структур, компактних структурних комбінацій. Утворення таких комбінацій у нафтових системах має деякі особливості, пов'язані зі складністю та різноманіттям складу цих систем та характером прояву в них міжмолекулярних взаємодій.[c.61]
Дроблення до частинок малих розмірів вимагає великої витрати роботи, оскільки поверхня поділу між фазами у таких системах має бути дуже велика. Частки, що утворюються при дробленні, мають тенденцію до мимовільного злипання (коагуляції), тому дроблення слід проводити в дисперсійному середовищі в присутності стабілізаторів - іонів або поверхнево-активних речовин.[c.78]
МІ в таких системах дуже велика. Частки, що утворюються при дробленні, мають тенденцію до мимовільного злипання (коагуляції), тому дроблення проводять у дисперсійному середовищі в присутності стабілізаторів - іонів або поверхнево-активних речовин.[c.42]
Ліофобні дисперсні системи є термодинамічно нерівноважними. На відміну від молекулярних розчинів - гомогенних систем вони мають великий запас вільної поверхневої енергії, мимовільне зменшення якої відбувається внаслідок зменшення поверхні розділу фаз. Таким чином, процес злипання частинок - коагуляція є термодинамічно вигідним та мимовільним.[c.44]
Коагуляція ускладнюється зворотним процесом - процесом пептизації або дезагрегації, тобто переходом коагуляту в сіль. Цей процес відбувається мимоволібез витрати енергії збільшення поверхні розділу фаз. Пептизація найімовірніша у свіжоосаджених системах і від лиофильности осадженого золя. Чим вища ліофільність, тим паче можлива дезагрегація. З часом у коагуляті протікають процеси взаємодії частинок, що призводять до зменшення дисперсності та поверхневої енергії. У цьому випадку коагуляція набуває незворотного характеру, і пептизація в системі не відбувається. Пептизація може наступити при введенні в систему електроліту, що містить потенціалутворюючі іони. Наприклад, амфотерні коагуляти типу А1(0Н)з пептизуються при додаванні лугів або кислот у невеликих кількостях, але достатніх збільшення заряду на частинці. Іноді процес пептизації коагуляту може бути викликаний при відмиванні осаду електроліту (концентраційна коагуляція). Незважаючи на відмінність обох шляхів (відмивання від електроліту і додавання електроліту), механізм пептизації в обох випадках полягає у збільшенні потенційної енергії відштовхування, що призводить до дезагрегації частинок.[c.91]
При очищенні болотних вод, багатих на гумінові речовини, підлужування не рекомендується в цьому випадку підвищення ефекту коагуляції можна домогтися надкисленням води. При підкисленні цих вод слабо дисоціюючі гумінові речовини знижують свій заряд, що сприяє злипання частинок. В результаті утворюються низькодисперсні малостійкі золі, що легко коагулюють. При підкисленні не можна доводити pH до величини, коли може початися мимовільна коагуляція гумінових речовин. Вода при цьому набуває великої корозійної активності, для усунення якої потрібно подальше підлужування.[c.145]
З часу виходу у світ першого видання цього підручника минуло понад десять років. За цечас колоїдна хімія внаслідок праць вітчизняних та зарубіжних учених зазнала значних змін. Виник або сильно розширився ряд теоретично цікавих і практично важливих розділів - вчення про стійкість і коагуляцію, фізико-хімічна механіка, мимовільне диспергування, фізико-хімія водних дисперсій каучуків (латексів) і т.д>
Особливістю колоїдних систем є їхня термодинамічна нестійкість, яка є наслідком значного надлишку вільної енергії на порівняно великій межі поверхні розділу фаз. Тому в таких системах проявляється тенденція до зменшення запасу вільної енергії, тобто до скорочення поверхні розділу фа шляхом взаємного злипання маленьких частинок і утворення більших. Такий процес називається коагуляцією колоїдних частинок і в певних умовах може протікати мимовільно.[c.203]
П. П. Веймарн і В. Оствальд запропонували розглядати властивості дисперсних систем лише з позиції їхнього ступеня дисперсності, не враховуючи гетерогенності. Більш загальні уявлення про властивості колоїдних розчинів були розвинені Н. П. Пєсковим, який підрозділяв колоїди на два класи до перших він відніс колоїди, які мимоволі диспергують у розчиннику, утворюючи колоїдні розчини. Якщо викликати коагуляцію такої системи, то коагуляті виявиться багато розчинника. Після видалення електроліту коагулянт, як правило, зберігає здатність знову диспергувати в розчиннику. Другий клас колоїдів, за Н. П. Пєсковим, - це системи, у яких коагуляція незворотня, коагулят (осад), як правило, не містить дисперсного середовища. При цьому тільки друга група колоїдних розчинів є типовими колоїдами, інертні по відношенню до дисперсійної.середовище. Хоч як це парадоксально, але речовини, які вперше в історії науки отримали назву колоїди (гуміарабік, білки, крохмаль), виявилися не справжніми колоїдами. Водні розчини цих речовин на відміну від типових колоїдів являють собою гомогенні термодинамічно рівноважні системи, стійкі та оборотні, тобто є справжніми розчинами макромолекул високомолекулярних сполук (ВМС). Відмінність двох типів колоїдів пов'язана значною мірою з гнучкістю та асиметричною будовою макромолекул. Останні взаємодіють з розчинником (дисперсійним середовищем) подібно до низькомолеку-[c.382]
Стійкість емульсій. Емульгатори та механізм їх дії. Оскільки емульсії є гетерогенними системами з великою питомою поверхнею поділу внаслідок роздробленості однієї з фаз, термодинамічно нестійкі. В емульсіях мимоволі протікає процес злиття крапель - коалесценція. При цьому можуть утворитися агрегати крапель, які не зливаються, а зберігають свою індивідуальність і за певних умов знову розходяться. Такий процес оборотної коагуляції називають флокуляцією.[c.454]
У цій галузі сольватна оболонка не є більш стабілізуючим фактором, прошарок середовища мимоволі стрибкоподібно тоншає, тобто розривається, залишаючи найтоншу плівку, близьку до мономолекулярного шару, через яку здійснюється зчеплення частинок - коагуляція. Повний контакт частинок, коли немає плівки середовища, призводить до коалесценції з утворенням моноліту.[c.88]
Істотним недоліком некаля є наявність у ньому солей дво- та тривалентного заліза, що уповільнюють процес полімеризації та сприяють мимовільній коагуляції латексу. Так, вже за вмісту в ньому 0,01% заліза утворюється 1,7%коагулюма, що відкладається в апаратурі і комунікаціях, особливо, при відгоні мономерів, що не прореагували.[c.245]
Створення більш глибокого вакууму дозволить знизити температуру відгону, що позитивно позначиться на стійкості латексу проти мимовільної коагуляції.[c.247]
Необхідно відзначити, що термодинамічну стійкість, так само як мимовільне дпспергпроваиие, можна віднести до певного стану системи, що відповідає тому чи іншому мінімуму потенційної енергії взаємодії частинок. Для дисперсних систем характерний неглибокий мінімум, що відповідає коагуляції і на далеких відстанях між частинками при їх взаємодії через прошарки середовища. По відношенню до цього мінімуму дуже багато стабілізованих зол можна вважати термодинамічно стійкими до коагуляції. У таких системах існує равіовага, яка передбачає рівність швидкостей двох протилежних процесів - коагуляції та пептизації. Подібно до хімічної рівноваги його можна характеризувати константою рівноваги, що дорівнює відношенню констант швидкостей коагуляції та пептизації[c.287]
Найбільшою різноманітністю факторів стійкості та методів коагуляції відрізняються дисперсні системи з рідким дисперсійним середовищем. Для них характерні всі раніше розглянуті як термодинамічні, так і кінетичні фактори стійкості, оскільки тільки в рідких середовищах спостерігається дисоціація електролітів, що викликає утворення подвійних електричних шарів, і сольватація, при якій можливе різке зниження міжфазного натягу. У рідких середовищах можна спостерігати адсорбційне зниження поверхневої енергії до мінімальних значень, що компенсуються ентропійним розштовхуванням. В результаті цього стає можливим мимовільне диспергування.утворення гетерогенних дисперсних систем, стійких практично до необмеженого часу. У рідких середовищах можлива зміна щільності фаз у широких межах, що, наприклад, дозволяє значно легше досягати термодинамічної стійкості по відношенню до седиментації (седиментаційно-дифузійна рівновага). Для дисперсних систем з л Дивитися сторінки де згадується термінКоагуляція мимовільна :[c.150] [c.594] [c.187] [c.288] [c.39] [c. 342] [c.397] [c.237] обладнання виробництв основного органічного синтезу та синтетичних каучуків (1965) - [c.12]