1. Предмет коллоидной химии. Основные свойства коллоидных растворов. Мера дисперсности. Гетерогенность коллоидных систем


Мера дисперсности. Гетерогенность коллоидных систем (см. вопрос 1)


Download 0.59 Mb.
Pdf ko'rish
bet4/17
Sana18.06.2023
Hajmi0.59 Mb.
#1554463
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17
Bog'liq
вопросы по коллоидной химии-1

4. Мера дисперсности. Гетерогенность коллоидных систем (см. вопрос 1). 
5. Основные свойства коллоидных растворов. Понятие о коллоидных 
системах. Принципы классификации ДС (см. предыдущие вопросов). 
 
 


6. Агрегативная неустойчивость. Расклинивающее давление. 
 
Согласно термодинамике, агрегативная неустойчивость коллоидных систем 
обусловлена достаточно большой и всегда положительной свободной поверхностной 
энергией, сосредоточенной на межфазной поверхности системы. 
Поскольку коллоидные системы, обладающие большой удельной поверхностью и 
большой свободной энергией, являются принципиально неравновесными системами, к 
ним неприменимо известное правило фаз. Такие системы, очевидно, всегда будут 
стремиться к равновесному состоянию, хотя это равновесие практически может не 
наступить. Термодинамическое толкование причин устойчивости или неустойчивости 
коллоидных систем чрезвычайно просто, но она не раскрывает сущности свойства 
агрегативной неустойчивости, не устанавливает связи между свободной энергией 
системы и тем, как долго система может пребывать в неравновесном состоянии.
По кинетическим же представлениям, неустойчивость или устойчивость коллоидной 
системы определяется соотношением сил, действующих между отдельными ее 
частицами. 
К таким силам относятся силы двух родов: силы сцепления, стремящиеся сблизить 
частицы и образовать из них агрегат, и силы отталкивания, препятствующие 
коагуляции. 
Силы сцепления имеют обычно ту же природу, что и межмолекулярные (ван-дер-
ваальсовы) силы. Существенно, что силы, действующие между частицами, очень 
быстро возрастают при сближении частиц. 
Силами отталкивания могут являться электрические силы, возникающие в результате 
избирательной адсорбции межфазной поверхностью одного из ионов электролита, 
присутствующего в системе. 
Таким образом, относительная устойчивость коллоидной системы определяется тем
достаточно ли велики силы отталкивания, чтобы воспрепятствовать сближению частиц 
на близкие расстояния. 
Расклинивающее давление. При утоньшении прослойки жидкости, разделяющей 
поверхности двух фаз, между ними возникают силы взаимодействия двоякого рода.
Во-первых, силы, зависящие от притяжения между молекулами обоих тел, между 
молекулами жидкости и между молекулами жидкости и каждого тела (или фазы). Если 
оба тела одинаковы, то эти силы приводят к притяжению тел, стремящемуся утоньшить 
прослойку жидкости.
Во-вторых, в результате действия сил электрической природы между одинаковыми 
телами всегда возникает отталкивание, вызывающее утолщение жидкой прослойки. 
Поэтому, чтобы толщина прослойки не изменялась, и система в целом сохраняла 
термодинамическое и одновременно механическое равновесие, необходимо приложить 
к поверхностям прослойки дополнительную силу, в первом случае стремящуюся ее 
утолщить, во втором - утоньшить. Если обе фазы твердые, эти силы можно приложить 
к ним непосредственно. Если фазы жидкие или газообразные, разделенные жидкой 
перегородкой, равновесие можно поддержать, изменив в них давление. В обоих случаях 
эта дополнительная сила уравновесит давление в тонкой прослойке. Следовательно, 
равновесное значение давления отличается от давления, которое было в прослойке до 
утоньшения и которое сохраняется в объеме жидкой фазы. То избыточное давление, 
которое обнаруживает межфазная прослойка жидкости при достаточном ее 
утоньшении, называется расклинивающим давлением и обозначается символом П(h). 


Понятие расклинивающего давления было введено Дерягиным. Мерой величины П(h) 
служит разность между давлением на прослойку, плоскопараллельную со стороны 
ограничивающих ее фаз Р
1
, и давлением Р
о
фазы, из которой образовалась прослойка и 
с которой она сообщается по краям: 
П (h) = p
1
- P
o
Функция П(h) имеет различный вид для разных фаз и прослоек. Ее П(h) можно 
вычислить теоретически только для определенных случаев и лишь с ограниченной 
точностью.

Download 0.59 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling