Читайте также:
|
|
Устойчивость дисперсных систем.
1. Проблема устойчивости дисперсных систем является одной из важнейших в науке о дисперсных системах. Требования к устойчивости дисперсных систем могут быть различными.
Часто задачей технологов в самых различных отраслях промышленности является обеспечение предельно высокой устойчивости дисперсных систем (при получении покрышек, аэрозольных препаратов и др.)
В других случаях она нежелательна и требуется ликвидация их устойчивости (получение осадков, очистка сточных вод, разрушение кислотных туманов.)
Иногда нужно обеспечить оптимальный уровень устойчивости.
Для выяснения причин устойчивости необходимо ввести понятие о двух видах устойчивости, характерных для дисперсных систем.
2. Два вида устойчивости дисперсных систем.
Под устойчивостью вообще понимается постоянство во времени свойств системы, которые обеспечиваются степенью дисперсности системы и распределением в ней частиц по размерам.
Для дисперсных систем характерно проявление 2-х видов устойчивости - седиментационной и агрегативной.
Седиментационная (кинетическая) устойчивость - это способность системы противостоять осаждению частиц дисперсной фазы под действием силы тяжести (седиментация).
Агрегативная устойчивость - это способность системы противодействовать укрупнению частиц дисперсной фазы. Она обусловлена термодинамическими и кинетическими факторами.
Оба вида устойчивости (с и а) определяют срок хранения и качества многих веществ и материалов, в том числе и пищевых продуктов (соки, молочные продукты, майонез и т.д.)
Агрегативная устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция.
Агрегативная устойчивость – это способность дисперсной системы сохранять неизменной во времени степень дисперсности, т.е. размеры частиц и их индивидуальность.
При нарушении агрегативной устойчивости происходит коагуляция.
Коагуляциейназывается процесс слипания частиц с образованием крупных агрегатов. В результате коагуляции система теряет свою седиментационную устойчивость, т. к. частицы становятся слишком крупными и не могут участвовать в броуновском движении
Коагуляция является самопроизвольным процессом, т. к. она приводит к уменьшению межфазной поверхности и, следовательно, к уменьшению свободной поверхностной энергии.
Различают 2 стадии коагуляции:
1 стадия - скрытая коагуляция, на этой стадии частицы укрупняются, но еще не теряют своей седиментационной устойчивости;
2 стадия - явная коагуляция; на этой стадии частицы теряют свою седиментационную устойчивость. Если плотность частиц больше плотности дисперсионной среды, то образуется осадок.
Причины коагуляции многообразны:
-внешнее воздействие;
- изменение температуры
- действие электрического и электромагнитного полей
- действие видимого света
- облучение элементарными частицами
- механическое воздействие
- добавление электролитов и др.
Особенно чувствительны золи к действию на них электролитов.
В зависимости от концентрации электролита коагуляция осуществляется в две стадии:
-медленную;
-быструю.
При медленной коагуляции изменение концентрации сопровождается резким изменением скорости коагуляции.
В области быстрой коагуляции увеличение концентрации электролита в коллоидной системе не вызывает изменения скорости коагуляции, достигшей своего максимального значения.
Заканчивается процесс коагуляции выпадением осадка – коагулят.
Наибольший практический интерес вызывает коагуляция электролитами.
Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 42 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |