Teoria coagulării lui Deryagan-Landau-Fervia-Overbek. Studiu al substanțelor chimice de hidroxid de hidroxid de fier și a tehnologiei chimice
Deryagin regula
Rudyagin regula - Regula elaborată de chimistul Shvyagin B. V., referitor la tehnologia multor forme de dozare.
Regula însăși sună așa: "Pentru a obține o substanță medicamentoasă fin zdrobit, atunci când îl dispersați, se recomandă adăugarea unui solvent în jumătate din cantități de la masa substanței medicamentoase înghețate".
Explicarea regulii: Particulele de medicament au fisuri (grooves griffith) în care lichidul penetrează. Fluidul are o presiune de precipitare asupra unei particule care depășește forțele de strângere, care contribuie la măcinare. Dacă substanța de măcinare este umflă, este bine zdrobită în formă uscată și numai apoi se adaugă lichid. După măcinarea substanței medicinale, luarea de reconciliere este utilizată la fracționarea particulelor. Umplerea este că atunci când amestecați un solid cu un lichid, 10-20 ori în volum masa superioară, particulele mici sunt în stare suspendată și așezări mari pe fund. Acest efect este explicat prin viteze diferite de sedimentare a particulelor de diferite dimensiuni (legea Stokes). Suspendarea celor mai zdrobite particule este drenată și precipitatul este re-zdrobit și alpinism cu o nouă porțiune a fluidului până când întregul precipitat trece într-o suspensie subțire. .
Aplicație în tehnologie
Surse de informare
Fundația Wikimedia. 2010.
Urmăriți ce este "regula Deryagina" în alte dicționare:
Regula regulii Deryagina elaborată de chimistul B. V. Dereginus privind tehnologia multor forme de dozare. Reguli de formulare: Pentru a obține o substanță medicală fină la sol atunci când îl dispersați ... ... Wikipedia
Articol privind istoricul hinduismului subiectului · Direcții de panteon ... Wikipedia
Pedofilia ... Wikipedia.
МКБ 10 F ... Wikipedia
Una dintre componentele structurii globale a criminalității, care include acte legate de violența fizică și mentală asupra persoanei sau amenințarea aplicației sale. Criminalitatea violentă poate fi înțeleasă într-un sens larg în același timp ... ... Wikipedia
Expoziționismul (expoziția Lat. Exhibeo, arată) forma de a devia comportamentului sexual atunci când satisfacția sexuală se realizează prin demonstrarea organelor genitale pentru persoanele nefamiliare, de obicei sexul opus, precum și în public ... ... Wikipedia
Boris Vladimirovich Dreagin Data nașterii: 9 august 1902 (1902 08 09) Locul nașterii: Moscova Data decesului: 16 mai 1994 (1994 05 16) (91 ani ... Wikipedia
Acestea au o pictură emoțională negativă a prezentării personalității (sentimentul de nemulțumire, frica, păcatul), legat de relațiile sexuale care au o semnificație semnificativă și, uneori, determinând influența vieții sexuale și în general ... ... Wikipedia
- (de la coagularea coagulei, condensare), combinând particulele fazei dispersate în agregate datorită adeziunii (aderenței) particulelor în timpul coliziunilor lor. Coliziunea apare ca urmare a mișcării brownice, precum și a sedimentării, mișcarea particulelor ... Enciclopedia chimică
În ceea ce privește tehnologia multor forme de dozare.
Reguli de formulare:
Explicarea regulilor
Particulele de medicament au fisuri (grooves griffith) în care lichidul penetrează. Fluidul are o presiune de precipitare asupra unei particule care depășește forțele de strângere, care contribuie la măcinare. Dacă substanța de măcinare este umflă, este bine zdrobită în formă uscată și numai apoi se adaugă lichid. După măcinarea substanței medicinale, luarea de reconciliere este utilizată la fracționarea particulelor. Umplerea este că atunci când amestecați un solid cu un lichid, 10-20 ori în volum masa superioară, particulele mici sunt în stare suspendată și așezări mari pe fund. Acest efect este explicat prin viteze diferite de sedimentare a particulelor de diferite dimensiuni (legea Stokes). Suspendarea celor mai zdrobite particule este drenată și precipitatul este re-zdrobit și alpinism cu o nouă porțiune a fluidului până când întregul precipitat trece într-o suspensie subțire.
Aplicație în tehnologie
Bismuthi Subnitaris Ana 3.0
AQUAE DESTLATAE 200 ml
M.D.S. Ștergeți pielea
Valoarea retetei: Suportul este măsurat 200 ml de apă purificată. În mortarul, 3 g de amidon și 3 g de azotat de bismut de bază cu 3 ml de apă (conform regulii derygin) sunt zdrobite, se adaugă 60-90 ml de apă, amestecul se alungă și la stânga pentru cateva minute. Trageți cu grijă o suspensie subțire în flaconul în sticlă. Un sediment umed este suplimentar triturat cu pistil, amestecat cu o nouă porție de apă, îmbinarea. Șlefuirea și alpinismul se repetă până când toate particulele mari se transformă într-o suspensie subțire.
Notează
Fundația Wikimedia. 2010.
Urmăriți ce este "regula Rujagin" în alte dicționare:
Regula regulii Deryagin elaborat de chimist este B. V., privind tehnologia multor forme de dozare. Regula însăși sună astfel: "Pentru a obține o substanță medicinală fin zdrobit, se recomandă adăugarea ... Wikipedia
Boris Vladimirovich Dreagin Data nașterii: 9 august 1902 (1902 08 09) Locul nașterii: Moscova Data decesului: 16 mai 1994 (1994 05 16) (91 ani ... Wikipedia
Articol privind istoricul hinduismului subiectului · Direcții de panteon ... Wikipedia
Pedofilia ... Wikipedia.
МКБ 10 F ... Wikipedia
Una dintre componentele structurii globale a criminalității, care include acte legate de violența fizică și mentală asupra persoanei sau amenințarea aplicației sale. Criminalitatea violentă poate fi înțeleasă într-un sens larg în același timp ... ... Wikipedia
Expoziționismul (expoziția Lat. Exhibeo, arată) forma de a devia comportamentului sexual atunci când satisfacția sexuală se realizează prin demonstrarea organelor genitale pentru persoanele nefamiliare, de obicei sexul opus, precum și în public ... ... Wikipedia
Acestea au o pictură emoțională negativă a prezentării personalității (sentimentul de nemulțumire, frica, păcatul), legat de relațiile sexuale care au o semnificație semnificativă și, uneori, determinând influența vieții sexuale și în general ... ... Wikipedia
- (de la coagularea coagulei, condensare), combinând particulele fazei dispersate în agregate datorită adeziunii (aderenței) particulelor în timpul coliziunilor lor. Coliziunea apare ca urmare a mișcării brownice, precum și a sedimentării, mișcarea particulelor ... Enciclopedia chimică
În ceea ce privește tehnologia multor forme de dozare.
Reguli de formulare:
Explicarea regulilor
Particulele de medicament au fisuri (grooves griffith) în care lichidul penetrează. Fluidul are o presiune de precipitare asupra unei particule care depășește forțele de strângere, care contribuie la măcinare. Dacă substanța de măcinare este umflă, este bine zdrobită în formă uscată și numai apoi se adaugă lichid. După măcinarea substanței medicinale, luarea de reconciliere este utilizată la fracționarea particulelor. Umplerea este că atunci când amestecați un solid cu un lichid, 10-20 ori în volum masa superioară, particulele mici sunt în stare suspendată și așezări mari pe fund. Acest efect este explicat prin viteze diferite de sedimentare a particulelor de diferite dimensiuni (legea Stokes). Suspendarea celor mai zdrobite particule este drenată și precipitatul este re-zdrobit și alpinism cu o nouă porțiune a fluidului până când întregul precipitat trece într-o suspensie subțire.
Aplicație în tehnologie
Bismuthi Subnitaris Ana 3.0
AQUAE DESTLATAE 200 ml
M.D.S. Ștergeți pielea
Valoarea retetei: Suportul este măsurat 200 ml de apă purificată. În mortarul, 3 g de amidon și 3 g de azotat de bismut de bază cu 3 ml de apă (conform regulii derygin) sunt zdrobite, se adaugă 60-90 ml de apă, amestecul se alungă și la stânga pentru cateva minute. Trageți cu grijă o suspensie subțire în flaconul în sticlă. Un sediment umed este suplimentar triturat cu pistil, amestecat cu o nouă porție de apă, îmbinarea. Șlefuirea și alpinismul se repetă până când toate particulele mari se transformă într-o suspensie subțire.
Scrie o recenzie despre articolul "Runda Rujagin"
Notează
Extrasul care caracterizează regula de deryagin
Ea la petrecut în camera de zi întunecată, iar Pierre se bucura că nimeni nu și-a văzut fața acolo. Anna Mikhailovna la părăsit și când sa întors, el, ținându-și mâna sub cap, dormea \u200b\u200bputernic.În altă dimineață, Anna Mikhailovna a vorbit Pierra:
- Oui, Mon Cher, C "Oui, Mon Cher, C" Es UN Grande Perte Pour Nout Tus. Jeu Parle Pas de Vouus. Mais Dieu Vouus Soutdra, Vouus Etes Jeune și Voile Voila A la tete D "O imens avere, JE L" ESPERE. Le Testament N "un pas e encore out. JE Vouse Connais Assez Pour Savorir Que CELA NE VOUS TOURNERA PAS LA TETE, MAIS CELA VOUS IMPOSE DE DEVOIRS, ET IL FAUT HOMME. [Da, prietene, este o mare pierdere pentru noi toți, ca să nu mai vorbim. Dar Dumnezeu te va sprijini, tu ești tânăr, și acum ești acum, sper că proprietarul unei bogății uriașe. Testamentul nu este încă descoperit. Știu că ești destul și sigur că nu îți va întoarce capul; Dar impune obligații asupra voastră; Și trebuie să fii bărbat.]
Pierre a tăcut.
- PEUT ETRE PLUS TARD JE VOUS DIRAI, MON Cher, Que Si Je Ni, Dieu Sait Sait Sait Sait Sait Sait Sait Sait Save Savez, Mon Oncle Avant Hier Encore Me Promettait de Ne Pas Oublier Boris. Mais Il N "A PAS UE le tempfe. J "Espere, Mon Cher Ami, Que Vouse Reaplirez Le Dler de Votre Pere [După mine, poate că vă voi spune că dacă nu aș fi fost acolo, Dumnezeu știe ce sa întâmplat, știi că unchiul din a treia zi mi-am promis Să nu uitați Boris, dar nu am avut timp. Sper că prietenul meu, veți îndeplini dorința Tatălui.]
Pierre, nu înțelege nimic și în tăcere, se rotește timid, se uită la prințesa Anna Mikhailovna. Etichetat cu Pierre, Anna Mikhailovna a mers la Rostov și sa dus la culcare. Trezirea dimineața, ia spus lui Rostov și toate detaliile familiare despre moartea contelui. Ea a spus că contezul a murit când dorea să moară că sfârșitul lui nu numai că a atins, ci și-a întrebat; Ultima dată a Tatălui cu fiul său era să atingă că nu-l putea aminti fără lacrimi și că nu știa - cine sa comportat mai bine în aceste minute teribile: Tatăl lui Lee, care a fost atât de amintit în ultimele minute și astfel Cuvintele atinse ia spus fiului ei sau lui Pierre, care a sorbit a fost să se uite la modul în care a fost ucis și cum, în ciuda acestui lucru, a încercat să-și ascundă tristețea, pentru a nu deranja pe tatăl morții. "C" Est Hommei, Comme Le Vieux Comte Es Digne Fils ", [Este greu, dar este salvat; Sufletul se ridică când vedeți oameni ca un grafic vechi și fiul său decent, a spus ea. Despre acțiunile prințesei și prințul Vasilla, ea, fără a le aproba, a spus, de asemenea,, dar sub un mare secret și un magazin.
Atitudinea dorită este comparată cu raportul dintre rapidurile coagulării rapide, care rezultă din partea satului Landau (regulile Schulza - Gardi).
Clarificarea cantitativă și fundamentarea teoretică a regulilor Schulza - Garde au fost acordate lui Dresat și Landau. Pentru a calcula pragul de coagulare, teoria oferă următoarea formulă
Capacitatea de coagulare a electrolitului se caracterizează printr-un prag de coagulare, adică concentrația minimă a soluției coloidale electrolitice care determină coagularea acestuia. Pragul de coagulare depinde de valența ionului de coagulare. Această dependență este exprimată prin regula de valabilitate (regula Schulza - Garde). Mai strict, relația cantitativă fundamentată teoretic între pragul de coagulare rapidă și valența Ionului exprimă regula deryaganului - Landau
Acest rezultat, pentru prima dată, obținut teoretic de Deryhage și Landau, clarifică regula lui Schulze Garde.
Principalele legi ale coagulării sub acțiunea electroliților. Schimbarea stabilității măștilor cu schimbarea conținutului electroliților a fost cunoscută primilor cercetători de sisteme coloidale (F. Selmy, T. Graham, M. Faraday, G. I. Borschov). În viitor, datorită lucrărilor lui G. Schulz, W. Gardi, Picton, O. Linder, Freundlich, V. Pauli, Kreutov, N. Peskov, A. V. Dumansky și alții au fost acumulate de materiale experimentale extinse și principalele generalizări teoretice sunt realizate. Oamenii de știință sovietici B. V. Dryagin și Școală, P. A. Revender și școala sa, au contribuit cu o contribuție imensă la dezvoltarea teoriei coagulării electroliților. Modelele experimentale stabilite în coagularea prin electroliți sunt cunoscute ca regulile de coagulare
Construiți grafice de dependență de densitatea optică o privind concentrația setului de electroliți (figura III.5). Din punctul de intersecție al continuării atât a secțiunilor rectilineare, perpendicululară pe axa Abscisă este redusă și se găsește un prag rapid de coagulare pentru fiecare electrolit. Împărtășirea valorilor obținute ale pragurilor de coagulare la cele mai mici dintre ele, derivă regula de valoare și să o compară cu regula Derdagin-Landau.
Existența unui salt ascuțit de proprietăți la o anumită distanță de substrat a fost descoperită anterior de V. V. Karasev și B. V. Dereginyan în măsurarea dependenței vâscozității unor fluide organice de la distanța până la peretele solid. Toate acestea oferă dreptul de a numi astfel de straturi de o fază specială, grafică, deoarece prezența unei secțiuni ascuțite a partiției este principala definiție a fazei. Diferența cu fazele convenționale este că grosimea fazei de graniță este destul de definită pentru această temperatură.
Teoria lui Deryagan - Fervy - Overbek stabilește că SC este invers proporțională cu cel de-al șaselea grad de valență a ionului de coagulare. Aceeași dependență reflectă regula experimentală a lui Schulza - Gardi. Coincidența excelentă obținută bine confirmă corectitudinea teoriei coagulării obiectelor lichiopice.
Numeroasele obiecte arată că pragul de coagulare este invers proporțional cu valența ionilor de coagulare într-o măsură de la 5 la 9, adesea la gradul 6. Valorile inferioare ale ratei de grad (2-3) au fost observate. Astfel, regula lui Schulza - Gardi implică doar un grad ridicat de dependență de pragul de coagulare din valența (d) a anti-rasii. Cu toate acestea, uneori este identificat cu teoretic derivat prin Legea a 2 terenuri deryagane.
Influența valenței ionilor de coagulare asupra pragului de coagulare este determinată de regula lui Schulce Garde decât valența ionilor de coagulare, cu atât forța de coagulare este mai mare sau cu cât pragul de coagulare este mai mic. Fundamentarea teoretică a acestei reguli a fost dată în 1945 B. V. Dereglin și L. D. Landau. Acestea găsite de ele între pragul de coagulare și valența ionilor de coagulare sunt exprimate în formă
Dacă considerăm că în cazul unui mecanism de barieră la r
Pentru a obține mai multe suspensii apoase mai subtile și stabile de substanțe umflate hidrofile (bismut de oxid de zinc, oxid de magneziu, calciu fosfat, carbonat și glicelofat de calciu, coalină, hidrocarbonat de sodiu, glicelofosfat de fier), este recomandabil să se utilizeze reboundul de recepție, care este un tip de metodă de dispersie. Esența recepției este că substanța este dispersată mai întâi într-o formă uscată, luând în considerare regula condusă. Pulpa subțire rezultată este diluată de aproximativ 10 ori cu apă (soluție), triturată și drenată stratul superior de suspensie în balonul de vacanță. Operația recurentă se repetă până când toată substanța este dispersată și obținută sub forma unei călătorii fine.
Efectul materialului de lubrifiere asupra parametrilor de frecare în condițiile de lubrifiere limită este estimat, de regulă, magnitudinea adsorbției de ulei (mediu) și în funcție de activitatea sa chimică. Capacitatea de adsorbție este luată în considerare în principal pentru utilizarea unui lubrifiant inovator chimic. Deci, B. V. DEREGIN a propus evaluarea eficacității filmului de ulei în funcție de criteriul de uleiuri, care este raportul dintre rugozitatea suprafețelor unșoare și non-lipsite. Un alt criteriu de ulei se caracterizează prin raportul dintre diferența dintre activitatea forțelor de frecare a suprafețelor ne-lipsite și lubrifiate în timpul timpului, grosimea filmului / g, la grosimea acestui film. Criteriile de petrol sunt determinate în principal de durata reședinței moleculelor de ulei (lubrifiere) pe activitatea de fricțiune și de lubrifiere.
Într-o coagulare a electroliților de-a lungul mecanismului de concentrare (pentru particulele foarte încărcate), pragul de coagulare în conformitate cu regula Derdagin - Landau (Justificare Regula Empirică Schulza-Garde) este invers proporțional cu taxa 2 contraioni13 în șase grade, adică
Teoria stratului electric dublu a fost dezvoltată în lucrările lui Frumkina și Dryagin. Potrivit reprezentărilor lor, stratul interior al ionilor cu straturi duble care au primit numele de formare potențial, strâns se învecinează cu o parte din ionii încărcați opus (fig.50, a), numiți împotriva ionilor și. Această parte a contracțiilor se mișcă împreună cu o particulă și formează un strat de 6 ", numit adsorbție. În fig. 50, iar granița dintre o astfel de particulă și mediul este indicată de linia punctată. Restul sunt situate în mediul de dispersie, unde sunt distribuite, de regulă, difuze.
Cu toate acestea, datele experimentale au fost obținute recent, ceea ce indică o serie de cazuri de Schulze-Agardi într-o serie de cazuri, sub forma Legii Dryagin - Landau, deviațiile semnificative sunt adesea observate de la un astfel de model, și anume, în unele cazuri, Efectul coagulant al electroliților este proporțional cu valența contracțiilor într-o măsură mai mică de șase. Potrivit lui I. F, Efremov și O. G. Usyarov, aceasta este o abatere de la
Aplicabilitatea teoriei Deryaginului și a Regulilor Schulze-Gardi pentru coagularea compușilor moleculari cu înaltă calitate a fost prezentată pe exemplul de cauciuc daterre atunci când interacționează cu electroliți de valență diferită (Wyutsky, NeuMimir, Sandomir-Sky).
Cu toate acestea, în prima aproximare, teoria oferă un acord bun cu datele experimentale (de exemplu, datele Shenkel și Kitchener obținute pe latexele monodisperse), dar poate fi cea mai importantă realizare a realizării sale este rațiunea pentru regulile lui Schulze - Gardă, care este considerată în mod corect piatra de temelie pentru a verifica teoriile stabilității. Luați în considerare această explicație. O analiză a stabilității sistemelor dispersate arată că condițiile limită ale coagulării rapide în ceea ce privește teoria deryginului pot fi înregistrate ca rațe \u003d O și DotAs / EK \u003d 0, unde energia maximă (figura XIII. 7) . Aceste condiții exprimă o scădere a înălțimii barierei la zero.
În cel mai simplu caz, C \u003d PEST. Coef. T. Bine, de regulă, mai mulți coeficienți. Kinematic T., astfel încât forța de sfârșit de la locul (lansator) este mai multă rezistență la mișcarea uniformă. Mai precis fizic. Procese cu T. Dry T. reflectate așa-numitele. Două conduse de legea franceză de frecare C \u003d F / (N + PGS), unde / este murdăria, la presiunea N cauzată de forțele intermolului. Avere. Corpurile frecat și raportul S-RAPORT. Contactul corpurilor de frecare din cauza wavării și rugozității POV-Stey T. Telefonul de contact nu se întâmplă complet.
În lucrările din 1937 și 1940. Dreagin, folosind formulele FUX pentru rata de coagulare a particulelor de interacțiune, a condus criteriul de stabilitate agregativă a particulelor coloidale slab încărcate pentru două cazuri de limitare atunci când raza particulelor este mult mai mică decât grosimea atmosferelor de ioni sau, cu alte cuvinte , lungimea caracteristică a datoriei și când raza particulelor este mult mai mare decât grosimea atmosferei ionului. În al doilea caz, criteriul rezumă și clarifică cantitativitatea empirică a lui Eulers-Corf, care este în armonie cu o serie de fapte experimentale. În același timp, a fost prezentată existența unui minim pe termen lung pe o curbă care exprimă dependența forței de interacțiune (repulsia) de la distanță.
Dificultatea binecunoscută pentru teorie a fost aceea că regula a șasea inversă (rafinată de Deryl și Landau, regula instrumentului Gardic) este observată și apoi atunci când potențialul de suprafață fără dimensiuni nu este doar mic, dar mai puțin de unul. Acest lucru este posibil, așa cum se arată cu ochiul cu și colab. Dacă produsul potențialului de încărcare a contraionului se schimbă puțin atunci când acesta din urmă se schimbă. O explicație cantitativă pentru acest lucru pe baza independenței adsorbției contracțiilor din acuzație a fost dată USP.
Cea mai dezvoltată teorie a stabilității soluțiilor coloidale ionostabilizate a condus la o serie de rezultate fundamentale. Teoria unor măgari foarte acuzați, având în vedere numai coagularea de concentrare, ne-a permis să fundamentăm regula lui Schulza - Gardi sub forma unei legi de 2 Deryagan - Lyadau. Cu potențiale interteroase ale particulelor coloidale, pragurile de coagulare se schimbă cu valența contra-ionului prin Legea 2, unde 2 A 6, care este, de asemenea, în concordanță. Cu regula lui Schulza - Gardi. Teoria a făcut posibilă fundamentarea diferitelor modele de coagulare a acțiunii amestecurilor de electroliți și nici o explicație a efectului de sinergism. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, pe baza teoriei, nelegalitatea a fost prezentată pe scară largă
După obținerea pragului exact al coagulării pentru toți electroliții, ieșirea regulii de valoare, pentru care valorile pragului găsite sunt împărțite în cel mai mic prag de coagulare (pentru AI I3). Raportul experimental al pragurilor de coagulare cu teoretic, calculat în conformitate cu regula de derygin - Landau, conform cărora Y A B VAI U1 este comparat cu rezultatele rezultatelor de comparație și trage lucrul în jurnalul de laborator.
Urmăriți paginile în care este menționat termenul Rudyagin regula: Polimeri sintetici în imprimare (1961) - [C.130]
Chimie și tehnologie chimică
Rudyagina Landau Teoria coagulării
Regula Deryagan - Landau, derivată de autori pe baza reprezentărilor teoriei fizice a coagulării, face posibilă determinarea valorii pragului de coagulare rapidă, care corespunde dispariției bariera energetică pe curba Interacțiunea generală a particulelor coloidale, în funcție de distanța dintre ele. Valoarea pragului de coagulare calculată în conformitate cu această regulă nu coincide întotdeauna cu valorile experimentale datorită faptului că efectul coagulant al ionilor depinde nu numai de valență, ci și pe o adsorbție specifică care nu este luată în considerare în ecuația de mai sus .
O confirmare strălucită a teoriei DLFO a fost calculul lui B. V. deregin și L. D. Landau (1941) Raportul pragurilor de coagulare ale electroliților care conțin ioni de diferite taxe. Sa dovedit că pragul de coagulare este invers proporțional cu cel de-al șaselea grad de încărcare care coagulează Kona. În consecință, valorile pragurilor de coagulare pentru ionii unu, doi și de patru și patru ori ar trebui să se relaționă
Aceasta este esența teoriei stabilizării electrice și a coagulării sistemelor dispersate de Derygin, Landau, Ferve și Overbek (teoria DLFO).
Coagularea emulsiilor studiate experimental slab, deoarece până de curând a existat o metodă fiabilă pentru studierea acestui proces. Dar teoria coagulării sistemelor dispersate este proiectată în detaliu. Aceasta este așa-numita teorie a DLFO (Dryagina - Landau - Fervy - Overbek).
Arătăm că, în cazul unei înțelegeri general acceptate a forței motrice a coagulării (agregare), condițiile (1.266) sunt condițiile de coagulare spontană și determină pragul de stabilitate asupra concentrației și reprezintă o generalizare a teoriei durabilității Dryagin și Landau.
Ideile teoretice despre motivele cauzate de stabilitatea cenușii liofobi au fost obținute în continuare în lucrările lui B. V. Derdyagin și L. D. Landau. Conform vederilor teoretice și a datelor experimentale ale Deryaginului, filmul fluid încheiat între două corpuri solide scufundate în ea are o presiune de propagare asupra lor și, prin urmare, le împiedică de la apropiere. Acțiunea crește rapid cu stentitudinea filmului și este în mare măsură redusă de la prezența electroliților. Din acest punct de vedere, coagularea particulelor împiedică acțiunea de propulsie a filmelor care se separă. Introducerea electroliților la solul conduce la o schimbare a stratului electric dublu, comprimarea părții sale difuze și a schimbării rezistenței particulelor de separare a filmelor și, prin urmare, a încălcării stabilității solului. Slogally dezvoltat teoria matematică a stabilității și coagulării Dryaginului și Landau conduce la o justificare fizică strictă pentru regulile valenței Schulze-Garde și, în același timp, conduc baza fizică a modelelor empirice descoperite de Ostelad.
Împreună cu rapoartele calitative dintre interacțiunea de coagulare și efectele de coagulare, este marcată și o conexiune cantitativă între ele. În mările și suspensii, pragul de coagulare este întotdeauna mai mare decât concentrația minimă de electroliți cauzată de interacțiunea de coagulare detectată prin metode reologice. După cum știți, teoria lui Dryagin-Landau oferă următoarea expresie pentru pragul de coagulare
Descrierea stabilității măștilor lichioase include o examinare detaliată a teoriei cineticii coagulării rapide la rășină-Khovski, o prezentare aproximativă a teoriei stabilității și coagulării prin electroliți de Dryagin-Landau-Fervia-Overbek. Când descrieți structura stiloului, se acordă o atenție specială rolului filmelor feroase formate la anumite concentrații critice de surfactanți. Aici, oamenii de știință bulgari dețin, de asemenea, un rol de lider.
Potrivit teoriei coagulării BV Derdyagin și Landau, în mișcare Brownian, particulele coloidului sunt aproape aproape la o distanță de până la 10 cm (în medie), dar apropierea lor previne așa-numita presiune solidă care apare în straturi subțiri apă între două suprafețe. Presiunea de expulzare este numită exces de presiune (comparativ cu hidrostatica) care acționează pe partea stratului subțire pe suprafețele limiting. În cenușă, se datorează în principal repulsiei reciproce a contracțiilor stratului difuz al celor mai apropiate particule și, în plus, forțele de interacțiune moleculară între suprafețele acestor particule de molecule de apă. Sub influența câmpurilor electrostatice,
După cum sa menționat deja, în conformitate cu teoria coagulării terenurilor Deryagan, valoarea lui Yao 10 m răspunde la fixarea particulelor la o distanță de coagulare vecină (contacte puternice de coagulare) M determină poziția particulelor la a distanţă
Pentru prima dată, o abordare calitativă a studiului sustenabilității măștilor a fost programată pentru Squance și Wilshtetter în 1932. Primele calcule cantitative au fost produse de BV Dereglin la sfârșitul anilor 1930 și apoi finalizați în activitatea BV Derdyagin și Land Landau (1941.). O abordare similară a studierii stabilității sistemelor coloidale a fost, de asemenea, dezvoltată în lucrările cercetătorilor olandezi din Fervea și Overbek. Conform scrisorilor inițiale ale autorilor principali ai teoriei fizice a coagulării, această teorie este adesea numită adesea teoria DLFO.
Potrivit teoriei coagulării de către B. V. Derdyagin și L. D. Landau, în mișcarea Brownian, particulele coloidului sunt aproape aproape la o distanță de până la 10 cm (în medie), dar apropierea lor previne așa-numita presiune de defalcare,
Pentru prima dată, o explicație a stabilității agregate a sistemelor dispersate și coagularea lor cu luând în considerare cantitativ energia interacțiunii particulelor a fost dată de Derygin și apoi mai detaliată de delicate și Landau. Oarecum mai târziu, aceeași abordare a problemelor de stabilitate și coagulare a fost efectuată de Ferway și Overbek. Prin urmare, teoria interacțiunii și coagulării particulelor dispersate a primit numele teoriei deryaganului - Landau-Fervy-Overbek sau Abreviat DLFO.
În sarcina noastră, există o discuție despre numeroasele teorii de coagulare dezvoltate de diferiți cercetători la sfârșitul secolului trecut - începutul celui actual. Ele reprezintă doar interes istoric. În prezent, teoria fizică a coagulării coagulării Landau Landau - Fervy - Overbek, în care gradul de stabilitate al sistemului este determinat din echilibrul forțelor moleculare și electrostatice (vezi Gl. I). Deși dezvoltarea detaliată a acestei teorii nu este încă finalizată, datorită interpretării fundamentale credincioase a rolului forțelor de suprafață de natură diferită, a făcut posibilă explicarea întregii game de fenomene coloid-chimice.
Dezvoltarea unei teorii intermoționale a stabilității și a coagulării sistemelor coloidale, în special teoria DLFO (Teoria Dryagina - Landau - Fervy - Overbek) a condus de la cel de-al doilea război mondial, la o creștere a numărului de studii de diferite coloiduri sisteme.
N. P. Peskov a aflat cauza stabilității soluțiilor coloidale, iar B. Dreagin și L Landau au dezvoltat o teorie modernă de coagulare. În regiunea Teoria generală a soluțiilor, N. A. Izmailov, dedicată diferențierii efectelor solvenților, are o importanță deosebită pentru chimia analitică. În ele, a folosit influența binecunoscută a solventului pentru puterea acizilor și bazele stabilite că există solvenți în care acest efect se manifestă în special, specific acizilor diferitelor clase, adică diferențiat și Materialul experimental mare a arătat cum se utilizează acest fenomen în chimia analitică.
Astfel, teoria lui Dryagin și Landau este mai largă, mai degrabă decât teoria coagulării. Este teoria stabilizării sistemelor coloidale, din care este deja exclusă coagularea coloidelor.
Procesul de coagulare din emulsii este descris de teoria DLVO (Dreagin - Landau - Welve - Overbek). Esența este redusă la faptul că, în prezența zonelor hidrofile pe globulusul fazei dispersate și convergența particulelor la distanța acțiunii forțelor dispersate, ei agregate în conglomeratele particulelor primite. Acest proces apare atunci când energia liberă este redusă și este spontan. Prezența unei bariere mecanice structurale în jurul fazei dispersate globului nu le protejează de ambreiajul de straturi exterioare, deși depinde de vâscozitatea mediului extern. Rata de coagulare într-un sistem concentrat poate fi estimată de cinetica creșterii proprietăților sale structurale și mecanice, dacă globul de viteză de coalescență este alimentat de viteza coagulării lor.
Sustenabilitate agregativă și existența pe termen lung a DS-ului Liolofob Odată cu păstrarea SV-B este asigurată prin stabilizare. Pentru sistemele foarte dispersate cu un mediu de dispersie lichid, se utilizează introducerea stabilizatoarelor B-B (electroliți, surfactanți, polimeri). În teoria sustenabilității Dryagin-Landau-Fervya-Overbek (Teoria DLFO), OSN. Rolul este atribuit ion-electrostachet. Stabilizarea factorului. Stabilizarea este asigurată de electrostatic. repulsând părțile difuze ale dublei electrice. Stratul este format prin adsorbția ionilor de electroliți pe particule. În cazul unei anumite distanțe între particule, repulsia straturilor difuze determină prezența unei potse minime. curba (distanța lungă sau secundară, vezi fig.). Deși acest minim este relativ superficial, OI poate împiedica apropierea de restricții a particulelor atrăgătoare de forțele interacțiunii intermoleculare. Mijlociu sau primar, minim corespunde adeziunii solide a particulelor, cu un rom al energiei de mișcare termică nu este suficient pentru separarea lor. Încheierea distanței corespunzătoare acestui minim, particulele sunt combinate în agregate, formarea de la-secară duce la pierderea sistemului de stabilitate agregativă. În acest caz, stabilitatea sistemului la coagulare este determinată de înălțimea energiei. Barieră.
Principalele lucrări științifice sunt dedicate studiului fenomenelor de suprafață. Dezvoltarea termodinamicii sistemelor, ținând cont de conceptul presiunii propagare a costurilor subtile. Pentru prima dată, se efectuează măsurători directe ale atracției moleculare a corpurilor solide în funcție de distanță și presiunea de propanție a straturilor subțiri de fluide. Teoretic a fundamentat influența suprapunerii atmosferei ion asupra presiunii de bunăstare a vânătăilor lichide și a interacțiunii particulelor coloidale, care i-au permis să creeze teoria coagulării și heterocaugulării sistemelor coloid și dispersate. Împreună cu fizicianul sovietic, L. D. Landau, creat (1928) Teoria stabilității coloidelor lichoboase, care a numit acum teoria DLFO (teoria stabilității sistemelor dispersate de Dryagin - Landau - Fervy - Overbek). Am descoperit proprietățile speciale ale straturilor de limită ale lichidelor, determinate de structura lor specifică (anizotropă). Dezvoltarea teoriei termo-aeronavelor și a osmozei capilare în lichide, termoforeză și difuzie de particule de aerosol. Autorul legii răsucite a frecării inconștiente. Sub conducerea sa, pentru prima dată a fost sintetizată la presiuni scăzute, cristale cu diamante filetate - mustață. Dezvoltarea metodelor de creștere a cristalelor de diamante și a suplimentelor de gaz la presiuni reduse.
Aplicabilitatea teoriei Dryaganului - Landau - Fervy - OverBekk pentru a descrie stabilitatea și coagularea dispersiei în parfit și SOB fundamentate din materialele ne-polare. care a analizat temeinic factorii care complică descrierea cantitativă a proceselor de coagulare.
Progresul activității de suprafață P. I. - Activitatea de suprafață manifestată în scăderea dilatării suprafeței în adsorbția uneia dintre componentele RR. Agenții tensioactivi au o practică extraordinară. Valoare ca regulatoare P. I. Acestea afectează umectarea, dispersia, aderența etc. Rolul surfactantului în sistemele coloidale, care au o mare energie excesivă de suprafață. Termodinamic. Instabilitatea unui astfel de syst. Se manifestă în coagulare și coagulare / măcinare în timpul convergenței particulelor, care pot interfera cu presiunea de propulsie care rezultă din straturile de suprafață suprapuse de particule convergente. Pe această bază, a apărut PIZ. Teoria durabilității coloidelor Dryagin - Landau - Fervy - Overbek.
Cea mai dezvoltată teorie a stabilității soluțiilor coloidale ionostabilizate a condus la o serie de rezultate fundamentale. Teoria unor măgari foarte acuzați, având în vedere numai coagularea concentrației, ne-a permis să fundamentăm regula lui Schulze - Gardi sub forma unei legi din 2 Deryagina - Landau. Cu potențiale moderate de particule coloidale, pragurile de coagulare se schimbă cu valența contra-ionului prin Legea 2, unde 2 și urmăriți paginile în care este menționat termenul Rudyagina Landau Teoria coagulării: Adeziv lichid și umectare (1974) - [C.196]
Landau Derdyagin regula
Istoria dezvoltării chimiei coloidului
Faceți cunoștință cu
Reguli de coagulare
1. Toate electroliții puternici adăugați la talpă în cantități suficiente determină coagularea sa.
Concentrația minimă de electroliți care determină coagularea solului pentru o anumită perioadă scurtă de timp este numită pragul coagulării.
Pragul de coagulare poate fi calculat, cunoscând concentrația de coagurare a electroliților C, volumul electrolitului V și volumul Sol V din solul (de obicei 10 ml): valoarea, pragul invers al coagulării, se numește capacitatea de coagulare electrolit. Aceasta înseamnă că mai puțin pragul de coagulare, cu atât este mai mare capacitatea de coagulare a electrolitului.
2. Acțiunea de coagulare nu este întregul electrolit, ci numai acel ion, sarcina care coincide cu acuzația de contraioni zola anti-nigoloică (încărcarea ionului de coagulare se opune la încărcarea particulei coloidale). Acest ion este numit ion - coagulant.
3. Capacitatea de coagulantă a ion-coagulantului este mai mare cu atât mai mare este sarcina ionului. Cantitativ Acest model este descris de empiric regula Schulza - Gardi, și legătura teoretic rezonabilă între sarcina ionului de coagulare și pragul de coagulare oferă teoria lui Drejagina - Landau.
Raportul dintre pragurile de coagulare pentru unul -, doi ioni trilini este egal cu ( regula valabilității) :
În consecință, capacitatea de coagulare a unui ion cu trei treceri este de 729 ori mai mare decât capacitatea de coagulare a unui ion de sarcină unică.
În prezent, abaterile de la regulile Schulza - Garde - Dryagina - Landau (regula de valabilitate) sunt în prezent stabilite. În plus față de încărcare, raza ionului de coagulare, capacitatea de adsorbție și hidratare, precum și natura coagulării concomitente Ion, este influențată de pragul de coagulare.
Cand multistrat. sunt posibile ioni și un astfel de efect ca reîncărcați particulele. Schimbarea semnului de încărcare și a potențialului particulei coloidului. Ionii adăugați se pot schimba cu contraioni, înlocuindu-le și în straturile difuze și adsorbție. În același timp, dacă ionul de încărcare multiplă este destul de mic (de exemplu, Al 3+, 4+, etc.), acesta înlocuiește pe suprafața particulelor (în stratul de adsorbție) non-echivalent prin încărcarea Numărul de ioni anteriori ( adsorbție ultra-echivalentă). De exemplu, în loc de unul - doi ioni la + poate fi ioni 4+. Prin urmare, la o concentrație suficient de mare a unor astfel de ioni, încărcătura de pe suprafață poate fi mai mult în valoarea absolută decât sarcina de ioni potențial definiți. Aceasta înseamnă schimbarea provocării și a semnului potențial. Acum, astfel de ioni devin potențial determinați (în loc de cele anterioare) și alte contracții sunt orientate în jurul particulei.
4. Capacitatea de coagulare a ionului cu aceeași taxă mai mare decât radius mai cristalină.
Pentru cationi anorganici cu o singură încărcare, capacitatea de coagulare scade în ordinea următoare:
AG +\u003e CS +\u003e RB +\u003e NH4 +\u003e K +\u003e Na +\u003e Li +
site-uri.google.com.
Reguli de coagulare a electroliților
Coagularea este observată atunci când se adaugă o anumită cantitate de electroliți, care nu reacționează chimic cu faza dispersată a sistemului. Au fost constatate observațiile lui G. Shultz că coagularea provoacă unul dintre ionii de electroliți. Acest ion este numit un Ion de coagulare. Mai mult, capacitatea de coagulare a ionului crește cu o creștere a încărcării ionului în progresia geometrică la un raport de 1: 100: 1000 (regulă de valoare sau regula Schulz). Landau, Deryagina a constatat că capacitatea de coagulare variază în conformitate cu gradul 6 al taxei ionice: 1 6: 2 6: 3 6 \u003d 1: 64: 729.
Modelele găsite de Schulze și Garde sunt combinate într-o singură regulă (regula Schulze-Garde): Ionul de electroliți posedă efectul de coagulare, sarcina fiind opusă încărcării granulelor și coagularea efectului este cel mai puternic decât încărcătura a coagurii de ioni.
mol / l.
Pragul de coagulare depinde de o serie de condiții: din momentul fixării după adăugarea electrolitului; de la metoda de observație; Din concentrația soluției studiate și a electrolitului adăugat. Pragul de coagulare este determinat prin măsurarea dispersiei sau titrare a soluției coloidale cu electrolitul înainte de începerea unei coagulări explicite.
Cantitatea de prag de coagulare se numește capacitate de coagulare :. Acesta exprimă volumul solului de soluție coagulată sub acțiunea 1 mmol a Ionului de coagurare. Cu cât capacitatea de coagulare este mai mare, cu atât mai puțin electrolitul de a apela coagularea.
Capacitatea de coagulare depinde de masa și încărcătura atomică, adică de Ion densitate de încărcare. Cu o creștere a masei atomice, densitatea încărcării scade, ionii devin mai puțin polarizați. Ca urmare, coaja lor solvată este sofisticată. Prin urmare, ionii mari sunt mai ușor să penetreze stratul de adsorbție de miceli și să neutralizeze sarcina de particule, provocând coagularea solului. De exemplu, pentru XOD argint, iodură de argint XK + electroliți indiferenți sunt KNO3, nano3, CA (N03) 2, Al (nr. 3) 3, Th (N03) 4 și K +, Na + Ion- Coagulatoare, Ca 2+, Al 3+, 4+. Capacitatea de coagulantă a ionilor crește într-un rând: Li + + + + + sau Na + 2+ 3+ 4+. Cu cât este mai mică hidratarea (solvația) cationului, cu atât pragul de coagulare, adică. efect de coagulare mai puternic. Plicul de hidrat crește dimensiunea ionului și împiedică pătrunderea ionului în stratul de adsorbție. Capacitatea de coagulare a compușilor organici crește în conformitate cu regulile Trasului.
Mai târziu, M. Gardi a arătat că încărcarea ionului de coagulare este întotdeauna opusă sarcinii granulelor de miceli (regula Gardi). În consecință, granulele negative coagulează sub influența ionilor încărcați pozitiv și o granule percepute pozitive se află sub acțiunea de arioni adăugați electroliți.
Pentru caracteristicile și compararea diferitelor electroliți, conceptul de "prag de coagulare" este concentrația minimă a electrolitului adăugat la care începe coagularea (observată):
mol / l.
Cantitatea de prag de coagulare se numește capacitate de coagulare: 
. Acesta exprimă volumul solului de soluție coagulată sub acțiunea 1 mmol a Ionului de coagurare. Cu cât capacitatea de coagulare este mai mare, cu atât mai puțin electrolitul de a apela coagularea.
Teorii de coagulare a electroliților
Teoriile de coagulare existente au încercat să răspundă cu 3 întrebări:
- De ce apare coagularea la o anumită concentrație a coagurii de electroliți?
- De ce concentrația de Ion joacă încărcătura opusă a granulelor joacă rolul principal?
- De ce efectul acuzației unui coagulator de ioni se supune regulației Schulz Garde?
Teoria adsorbției Freundlich. Conform acestei teorii, ionii de coagulatori de pe suprafața particulelor sunt adsorbite în conformitate cu izotermul adsorbției: 
. Mai mult, coagularea are loc cu una treptată, aceeași scădere a potențialului Zeta datorită adsorbției numărului echivalent de ioni diferiți. Datorită neutralizării, numărul de taxe de ioni potențial determinanți este redus, ceea ce duce la o scădere z.-Potențială la valoarea critică.
Teoria limitată constă în faptul că, în practică, nu există o adsorbție echivalentă, izotermele adsorbției diferiților ioni sunt diferite, uneori coagularea afectează numai stratul difuz.
Teoria muller electrostatică. Conform acestei teorii, introducerea electrolitului nu modifică încărcătura totală în des, și numai comprimarea cauzelor stratului difuz (deplasarea contracțiilor în stratul de adsorbție). Reducerea grosimii atmosferei ionului duce la o scădere z.-Potențială, ceea ce reduce stabilitatea zolului.
Această teorie nu ia în considerare adsorbția ionilor administrați și intrarea lor în des.
Ambele teorii sunt valide, ambele au o coagulare, dar în diferite etape. Datorită limitată, nu poate fi utilizată pentru a explica alte tipuri de coagulare.
Teoria DLFO. Dezvoltat de Dereglin, Landau, Fața și Overbeck (1941). În conformitate cu primele scrisori, numele autorilor sunt numite DLFO. Aceasta ia în considerare energia potențială a particulelor și echilibrul forțelor E / statice care acționează între ele. Sub convergența particulelor între ele, apar forțele E / statice ale atracției și repulsiei. Starea sistemului este determinată de raportul lor. Dacă rezistența repulsiei este mai mult, atunci sistemul este stabil. Predominanța energiei de atracție determină coagularea. Energia de atracție se datorează forțelor Van der Waals și variază invers proporțional cu pătratul distanței dintre particule: 
. Aceste forțe acționează numai la distanțe foarte mici (1. 10 - 10 - 1. 10 - 11 m, adică 1/10 părți de dimensiunea particulelor coloidale). Prin urmare, coagularea este observată numai atunci când particulele se va lăuda la distanța corespunzătoare. O astfel de convergență are loc în timpul mișcării termice a particulelor și, prin urmare, expunerea la viteza de mișcare a particulelor și numărul de coliziuni (vezi factorii care cauzează coagularea), contribuie la coagularea.
Fig.1. Suprapunerea atmosferelor ionice ale particulelor coloidale
Pe măsură ce distanța dintre punctele de secole scade, forțele de repulsie electrostatică crește. Shell Solvat este observat în contact cu particulele. De obicei, forțele de repulsie electrostatică se manifestă atunci când straturi difuze (sfere ionice) de același nume ale particulelor încărcate sunt suprapuneri. Energia de repulsie scade cu creșterea distanței dintre ele.
Fig.2. Curba potențială de coagulare
Pentru a determina starea sistemului, se calculează energia totală (construirea unei curbe potențiale de coagulare). Are mai multe secțiuni: minimă minimă primară (potențială 1) în zona de distanțe mici, o minimă secundară superficială (poartă potențială 2) în zona de distanțe mari. Ele indică o predominanță semnificativă a energiei de atracție, adică În ele, u pr\u003e u ott.
În regiunea distanțelor medii este maxim. Dacă se află deasupra axei Abscisa, există forțe respingătoare între particule, adică Sistemul este agregativ stabil. În același timp, u ott \u003e\u003e uve. Cu cât este mai mare maximul, cu atât mai stabil sistemul.
Pentru începutul coagulării, neutralizarea parțială preliminară a încărcării particulelor este suficientă pentru o anumită valoare și distrugerea cochiliei solvatului. Acest lucru se realizează prin introducerea electrolitului sau îndepărtarea electrolitului stabilizator. Taxa minimă a particulelor în care începe coagularea este numită critică z.-Potențială (
0,03 V). În valoarea critică a potențialului Zeta, energia cinetică a mișcării particulelor este suficientă pentru a depăși puterea repulsiei electrostatice reziduale (u
U ott) și lipiți particulele la agregate.
Conform teoriei DLFO, cu coagularea rapidă de către electroliți, se disting două mecanisme: coagularea de coagulare și adsorbție (neutralizare).
Pentru coagularea concentrației Ionii indiferenți adăugați nu schimbă amploarea potențialului . Coagularea are loc datorită compresiei stratului difuz, adică. Deplasând contraionul în stratul de adsorbție sau prin creșterea forței ionice a soluției.
Coagularea adsorbției Vine ca urmare a scăderii potențialului . Acest tip de coagulare determină electroliții ale căror ioni pot (capabil) adsorb pe suprafața particulelor și având sarcina opusă granulei. Ele penetrează în stratul de adsorbție, neutralizează ionii de determinare a potențialului și reduc potențialul .
Dacă există centre gratuite pe suprafața microcristalelor, se produce finalizarea zăbrelei cristaline. De exemplu, în cazul Sol X K +, adăugarea de ki cauzează coagularea prin adsorbția ionilor de iodură. În același timp, primul potențial - și crește. După saturarea centrelor, adsorbția se oprește. O creștere suplimentară a concentrației de ki duce la o scădere a potențialului datorită comprimării stratului difuz (deplasarea ionilor de potasiu la stratul de adsorbție). Atunci când se atinge o anumită concentrație, solo-ul începe să coaguleze.
Dacă nu există centre libere la suprafață, atunci adsorbția nu este observată și potențialul nu crește, dar are loc comprimarea stratului difuz.
Când adăugați Agno 3 non-infinit sunt ioni de argint AG +. Deoarece ionii determinanți potențial sunt IDID, adăugarea de ioni de argint duce la formarea unei conexiuni solubile aglomerate AGI. Ca rezultat, numărul de potențiali de determinare, care duce la o scădere a potențialelor și a scăzut. În valoarea critică a potențialului , solul coagulează asupra mecanismului de adsorbție. Adăugarea în continuare a Agno 3 duce la reîncărcarea și creșterea pozitivă a granulelor datorită adsorbției selective a ionilor de argint cu formarea unui nou des: X nr. 3 ─. Cu adăugarea în continuare a AgNa 3, solul coagulează la un mecanism de concentrație sub acțiunea ionilor de nitrați.
Actul elementar de coagulare are loc ca urmare a "interacțiunii apropiate" a particulelor. Precipitatul este obținut dens și ireversibil, deoarece energia de atracție este mult mai mare decât energia repulsiei. Există un contact direct între particule, pe constrângerile corespunzătoare primului minim, formarea structurilor de consum și cristalizare sau dispersii grosiere. 2. Dacă înălțimea barierului este mare, iar adâncimea celui de-al doilea minim este mic, particulele nu pot depăși bariera și nu se deosebește fără interacțiune. Acesta este cazul "sistemului durabil agregat". Puteți rupe această stabilitate în două moduri. a) Creșterea energiei cinetice a particulelor duce la o creștere a numărului de coliziuni. Dacă energia particulelor rapide depășește bariera potențială, atunci particulele pot lipi. Prin urmare, creșterea temperaturii poate duce la coagularea sistemului. b) Bariera potențială poate fi redusă atunci când electrolitul este adăugat la sistem. În acest caz, DES este comprimată din cauza compresiei părții de difuzie, ca urmare a căreia particulele se adresează reciproc pentru distanțe mai mici, unde sunt îmbunătățite punctele forte ale atracției. Fig.4.3 Schema de influență a electroliților pentru coagulare: H2< h1 3. Если глубина второго минимума достаточно велика то, незави- симо от высоты барьера, происходит так называемое «дальнее взаимо- действие» двух частиц, отвечающее второму минимуму. Вторичный минимум на участке ВС отвечает притяжению частиц через прослойку среды. Возникает взаимодействие на дальних расстоя- ниях, осадки получаются рыхлыми и обратимыми, так как минимум не глубокий. Второму минимуму соответствует явление флокуляции или образо- вание коагуляционных структур. Интерес к этим системам в последнее время велик: фиксация час- тиц во втором минимуме при достаточной концентрации дисперсной фазы может привести к превращении. Золя в полностью структуриро- ванную систему. Реальные твердые тела, составляющие основу материальной куль- туры человечества (строительные материалы, деревянные изделия, оде- жда, бумага, полимеры) – в подавляющем большинстве являются струк- турированными дисперсными системами. Вывод: Рассмотренный классический вариант теории Дерягина-Ландау да- ет хорошее согласие с экспериментальными данными. Но может быть самым главным ее достижением является обоснование правила Шульце- Гарди, которое справедливо считается краеугольным камнем для про- верки теорий устойчивости. const g = 6 – «закон шестой степени» Дерягина, устанавливающий Z зависимость порога коагуляции от заряда иона-коагулятора. 4.7 Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита. Медленная и быстрая коагуляция Медленная коагуляция – это когда электролита введено в таком количестве, что небольшой барьер отталкивания сохраняется (DU), здесь не все сталкивающие частицы коагулируют. Скорость ее зависит от концентрации электролита. Быстрая коагуляция – имеет место при полном исчезновении энергетического барьера, здесь каждое столкновение частиц приводит к коагуляции. Скорость быстрой коагуляции u – не зависит от концен- трации электролита. Рис.4.4 Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита При небольших количествах электролита скорость коагуляции близка к нулю (участок I). Затем скорость растет при увеличении количества электролита (участок II). Коагуляция на участке II является медленной и зависит от концентрации электролита. На участке III скорость достигает максимальное значение и уже не зависит от количества прибавляемого электролита. Такая коагуляция называется быстрой и соответствует полному исчезновению потенци- ального барьера коагуляции DU . Начало участка III отвечает порогу быстрой коагуляции g б, здесь величина x -потенциала падает до нуля. Порогу быстрой коагуляции на основании теории ДЛФО можно дать строгое определение: Порог быстрой коагуляции – это количество электролита, необхо- димое для снижения энергетического барьера до нуля. 4.8 Изменение агрегативной устойчивости при помощи электролитов. Концентрационная и нейтрализационная коагуляция Одним из способов изменения агрегативной устойчивости золей является введение электролитов. Электролиты в состоянии изменить структуру ДЭС и его диффуз- ный слой, снизить или увеличить x -потенциал и электростатическое от- талкивание, т.е. способны вызвать или предотвратить коагуляцию. Воз- можны концентрационная и нейтрализационная коагуляция электроли- тами. Причина их одна и та же – снижение x -потенциала, ослабление электростатического отталкивания. Однако механизм снижения x - потенциала различный. Рис.4.5 Падение потенциала в ДЭС до (кривая 1) и после (кривая 2) введения электролита в процессе концентрационной (а) и нейтрализационной (б) коагуляции j1 и j 2 , x1 и x 2 – значения полного и электрокинетического по- тенциалов, соответственно, до и после введения электролитов; 3 и 4 – направления адсорбции ионов электролита; х – расстояние от твердой поверхности в глубь жидкости. 1. Концентрационная коагуляция наблюдается при больших заря- дах поверхности, когда j0 ³ 100 мВ, и проводится она в основном ин- дифферентными электролитами. Эти электролиты способствуют сжа- тию диффузной части ДЭС, снижению x -потенциала (x 2 < x1), но не изменяют полный потенциал j0 . Благодаря этому (сжатию ДЭС) частицы сближаются и межмоле- кулярные силы притяжения начинают превалировать, что и вызывает слияние частиц. Правило Шульце-Гарди подтвердили теоретически Б.В. Дерягин и Л.Д. Ландау, представив расклинивающее давление как суммарный эф- фект сил отталкивания и притяжения, что позволило им вывести урав- нение, связывающее порог коагуляции с зарядом иона-коагулятора. B * e (kб T) 5 Cкр = g = , (1) A2 e 6 Z 6 где B * – константа; e – диэлектрическая постоянная; kб – константа Больцмана; T – абсолютная температура; A – постоянная Ван-дер- Ваальса; e – заряд электрона; Z – заряд иона-коагулятора. Это уравнение (4) хорошо описывает зависимость порога коагуля- ции от заряда иона-коагулятора для сильно заряженных поверхностей и соответствует эмпирическому правилу Шульце-Гарди. В уравнение (1) не входит потенциал поверхности. Таким образом, правило Шульце-Гарди справедливо в случае концентрационной коагу- ляции. 2. Нейтрализационная коагуляция происходит при малых потен- циалах поверхности (j0 £ 100 м В) под действием неиндифферентных, т.е. родственных электролитов. Особенно эффективны электролиты, со- держащие ионы большого заряда и большого радиуса, то есть хорошо адсорбирующиеся. При введении таких электролитов идет частичная нейтрализация полного потенциала поверхности при адсорбции противоионов, что приводит к снижению не только полного потенциала j0 , но и j " и x - потенциала, а также к сжатию диффузной части ДЭС. Для случая нейтрализационной коагуляции при j0 £ 100 м В авторы теории ДЛФО нашли выражение для порога коагуляции: " x 4 Cкр = g = k 2 . (2) Z Из уравнения (2) следует, что для нейтрализационной коагуляции критическая концентрация зависит от x -потенциала и, следовательно, от полного потенциала поверхности j0 . Из уравнения (2) также следует: при малых j0 порог коагуляции обратно пропорционален Z 2 коагулирующего иона. Этот случай соответствует эмпирическому правилу Эйлерса- Корфа, которое оказывается справедливым для слабо заряженных по- верхностей. В реальных системах одновременно могут действовать оба меха- низма коагуляции, поэтому зависимость порога коагуляции от заряда иона-коагулятора оказывается промежуточной. 4.9 Особые явления при коагуляции. Явление неправильных рядов Коагулирующая сила ионов зависит не только от заряда и радиуса коагулирующих ионов, но и от их специфической адсорбции. Кроме того, многовалентные ионы могут вызвать перезарядку по- верхности и привести к чередованию зон устойчивого и неустойчивого состояния системы. Это явление получило название явления неправиль- ных рядов. Суть: при добавлении электролитов вначале наблюдается ус- тойчивость золя, затем – коагуляция. Далее – вновь устойчивость, и, на- конец, при избытке электролита – опять коагуляция. Это объясняется тем, что многовалентные ионы (Fe3+, Al3+, Th4+) перезаряжают частицы и переводят систему из неустойчивого в устой- чивое состояние. Введение электролита AlCl3 в золь сернистого мышь- яка, имеющего первоначально отрицательный заряд. Рис.4.6 Схема неправильных рядов На рис. 4.6 можно выделить две зоны устойчивого состояния (0-1, 2-3) и две зоны коагуляции (1-2, 3-4). Зона 0-1 – электролита добавлено недостаточно, устойчивое со- стояние. Зона 1-2 – электролита добавлено достаточно, x = xкр. Идет коагу- ляция. Далее начинается перезарядка поверхности, x -потенциал приоб- ретает противоположное значение. При достижении x > + XKR din nou pași o stare stabilă (secțiunea 2-3). În secțiunea 3-4, coagularea sistemului sub schema de coagulare a concentratului este din nou. Spre deosebire de secțiunea 1-2, în cazul în care coagularea este al3 + ionii, coagularea este efectuată în zona 3-4, se efectuează clasa, deoarece sarcina de particulă a devenit pozitivă. 4.10 Coagularea cu un amestec de electroliți în condiții industriale pentru coagulare nu este utilizată nici un electrolit, ci un amestec de mai mulți electroliți. Efectul coagulant al a două amestec de electroliți este adesea inadecvat. Uneori, electrolitul este necesar în amestec mai mult decât unul dintre ele este fenomenul antagonismului. Dacă un amestec de electroliți este mai eficient decât un electrolit, atunci se manifestă fenomenul sinergii, au nevoie de ele în amestec decât fiecare separat. Cu acțiune aditivă, electroliții se coagulează independent unul de celălalt. Pentru a caracteriza un amestec de două electroliți, este convenabil să se utilizeze un grafic al dependenței pragului de coagulare G de la pragul de coagulare G 2. Cu acțiune aditivă, dependența G 1 - G2 este liniară. Sinergismul se caracterizează prin curbură 2, dacă primul electrolit este luat în cantitatea de G 1/2, atunci a doua - în cantitatea de G 2< g 2 / 2 . Рис.4.7 График зависимости порога коагуляции: 1 – аддитивное действие; 2 – синергетическое действие; 3 – антагонистическое действие Синергизм электролитов широко используют на практике для коа- гуляции больших количеств дисперсных систем. 4.11 Применение коагулянтов и флокулянтов в процессах очистки воды Явление коагуляции тесно связано с проблемой удаления загрязне- ний из водных сред. В основе многих методов очистки от в.д.с – загрязнений лежит яв- ление потери системой агрегативной устойчивости путем объединения частиц под внесением специально вводимых реагентов: коагулянтов и флокулянтов. Это укрупнение частиц приводит к потере седиментационной ус- тойчивости системы и образованию осадков. В настоящее время подбор реагентов для коагуляции основывается преимущественно на эмпирических исследованиях. Чаще всего коагулирование загрязнений воды производится элек- тролитами, которые содержат многозарядные ионы (Al3+, Fe3+). Ранее процесс осветления воды объясняли нейтрализацией много- валентными катионами, заряженных, как правило, отрицательно, частиц природных вод. Однако коагуляция эти ионами связана с процессами их гидролиза, в результате которого возникают полиядерные аквагидро- комплексы, обладающие более сильной коагулирующей способностью, чем ионы. Сам процесс коагуляции подобен процессу флокуляции ВМС. В процессах водоочистки постепенно расширяется применение по- лимерных флокулянтов (ВМС): длинная молекула полимера адсорбиру- ется двумя концами на двух разных частицах дисперсной фазы и соеди- няет их «мостиком». Получается рыхлый агрегат – флоккула. Здесь час- тицы не имеют непосредственного контакта между собой. Флокулянты бывают природными и синтетическими, неионоген- ными и ионогенными. В последнем случае флокуляция возможна не только по механизму мостикообразования, но и путем нейтрализации заряда частиц противоположно заряженными ионами полиэлектролита. На празднике часто эффективным оказывается совместное приме- нение коагулянтов и флокулянтов. 4.12 Кинетика коагуляции Процесс коагуляции протекает во времени. Отсюда вытекает пред- ставление о скорости коагуляции. Скорость коагуляции – это измене- ние частичной концентрации в единице объема в единицу времени. Раз- личают быструю коагуляцию, когда каждое столкновение частиц при- водит к их слипанию и медленную коагуляцию, если не все столкновения частиц являются эффективными. Термины «быстрая» и «медленная» коагуляции условны и не связаны со скоростью процесса. При опреде- ленных условиях быстрая коагуляция может протекать очень медленно и, наоборот, медленная коагуляция может идти весьма быстро. Теория кинетики быстрой коагуляции предложена С. Смолуховским. Скорость процесса уменьшения общего числа частиц (n) во времени он рассматривает как скорость реакции второго порядка, поскольку слипание частиц происходит при столкновении двух частиц, dn = k × n2 . (3) dt После интегрирования этого уравнения получим 1æ1 1 ö k= ç - ÷ (4) t è n n0 ø или n0 n= , (5) 1+ kn0t где n0 – общее число частиц в единице объема золя до коагуляции, n – число частиц к моменту времени t, k – константа скорости процесса коагуляции, которая вычисляется по уравнению (5.5). Константа k свя- зана с коэффициентом диффузии частиц D и с расстоянием d, на кото- ром действуют силы притяжения между частицами, уравнением k = 4pDd . (6) Подставив в это уравнение вместо D его значение из уравнения Эйнштейна и учитывая, что d = 2r, получим 4 RT 3 –1 k= ,м с. (7) 3h Из формулы (7) видно, что величина k не зависит от начальной концентрации золя и от размера частиц и поэтому не меняется при их слипании. Константа скорости процесса коагуляции – постоянная толь- ко для данной коллоидной системы. Если величина константы k, вычис- ленная из экспериментальных данных, не совпадает с величиной, полу- ченной из теоретической формулы (7), то это значит, что в системе про- исходит не быстрая, а медленная коагуляция. С. Смолуховский предложил формулы, позволяющие определить с к о л ь к о ч а с т и ц того или иного порядка (первичных, вторичных и т.д.) имеется в золе ко времени t. Причем для того, чтобы исключить входящие в эти формулы трудно определяемые величины D и d, он ввел в них так называемое время половинной коагуляции q (период коагуля- ции), за которое начальная концентрация первичных частиц уменьшает- ся вдвое. Тогда для первичных частиц n0 n1 = , (8) (1 + t q) 2 для вторичных частиц n0 t q n2 = (9) (1 + t q) 3 и для частиц m-го порядка n0 (t q) m-1 nm = . (10) (1 + t q) m+1 На рис. 4.8 уравнения (8-10) изображены графически. Получен- ные кривые наглядно показывают распределение числа частиц в бы- стро коагулирующем золе. В на- чальный момент, т. е. когда t = 0, все частицы – первичные: n = n1 = n0, а n2 = n3 = n4 = 0. Через некоторое время количество всех частиц равно n, число первичных n1 уменьшается, но начинают появ- ляться двойные, тройные и др. час- тицы. По мере коагуляции эти час- тицы также постепенно исчезают, уступая место частицам высших порядков – более крупным агрега- там. Поэтому кривые, выражающие Рис.4.8 Распределение числа частиц при изменение числа частиц различных быстрой коагуляции золя порядков, со временем приобрета- ют ясно выраженные максимумы. Кривые, выражающие распределение числа частиц во времени, строят также в координатах n = f (t / q) , n = f (t) или в линейной форме – в координатах 1 / n = f (t) . Согласно теории С. Смолуховского, время половинной коагуляции не зависит от времени коагуляции. Чтобы проверить применимость тео- рии, по экспериментальным данным вычисляют q для нескольких зна- чений t по формуле, полученной из (4), . (11) Если величина q не остается постоянной при различных t, то это означает, что в системе происходит не быстрая, а медленная коагуля- ция. 4.13 Примеры коагуляции. Образование почв Мы рассмотрели развитие основных идей, определяющих содержа- ние проблемы устойчивости. Так, одна из важнейших задач заключается в сохранении устойчивого состояния суспензий, эмульсий и других объектов, проходящих в процессе переработки через сложные системы производственных агрегатов. Не менее важной для народного хозяйства является и обратная задача – скорейшего разрушения дисперсных сис- тем: дымов, туманов, эмульсий, промышленных и сточных вод. Огра- ничимся здесь иллюстрацией многообразия и сложности коагуляцион- ных явлений на примерах, связанных с процессами почвообразования. Почвы образуются при разрушении горных пород в результате вы- ветривания, выщелачивания, гидролиза и т. д. Эти процессы приводят к образованию окислов: как нерастворимых, типа SiO2, Al2O3, Fe2O3 (точ- нее – их гидроокисей), так и растворимых, типа RO и R2O (где R – ме- талл). Из-за значительной гидратации нерастворимых элементов почвы и дальнему взаимодействию в процессе взаимной коагуляции образуют- ся структурированные коагуляты, близкие по свойствам к гелям, назы- ваемые коагелями. Эти коллоидно-химические процессы определяют все многообразие существующих типов почв. Например, подзолистые почвы, типичные для северных районов нашей страны, образуются в условиях малого содержания органических остатков (гуминовых веществ) и большой влажности, вымывающей окислы основного характера (RO и R2O). Остающиеся коагели характе- ризуются высоким содержанием SiO2 и малым количеством питатель- ных веществ, необходимых для растений. Наоборот, черноземные почвы средней полосы России образуются в условиях малой влажности. В этих условиях ионы Са2+ и Mg2+ не вы- мываются и, взаимодействия с гуминовыми кислотами, образуют нерас- творимые высокомолекулярные коллоидные частицы – гуматы Са2+ и Mg2+. В процессе взаимной коагуляции положительно заряженных час- тиц R2O3 с отрицательно заряженными гуматами и SiO2 возникают