Физико-химические основы синтеза и применения тонкослойных неорганических сорбентов. Николай Дмитриевич Бетенеков
веществ. Действие структурно-механического факторы можно уменьшить с помощью веществ, разжижающих и растворяющих упругие структурированные слои на поверхности частиц.
Суспензии и лиозоли – системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой, которые различаются размерами частиц. Вместе с тем при одной и той же природе фаз поверхностные свойства отдельных частиц практически одинаковы. Электрический потенциал и структура ДЭС (поверхностные свойства) мало зависят от размеров частиц. Однако увеличение удельной поверхности в дисперсной системе приводит к повышению концентрации противоионов двойного слоя, что в свою очередь может влиять на многие свойства системы, в том числе и на свойства этого слоя. Например, суспензионный эффект возрастает не только с увеличением концентрации дисперсной фазы, но и с повышением ее дисперсности (при постоянной массовой концентрации дисперсной фазы), т.е. с увеличением межфазной поверхности в суспензии. Различие в размерах частиц дисперсной фазы отражается на молекулярно-кинетических свойствах дисперсных систем. Частицы суспензии не участвуют в броуновском движении. В отличие от лиозолей суспензии седиментационно неустойчивы, скорость коагуляции связана в основном со свойствами поверхностных слоев.
Энтропийный фактор агрегативной устойчивости лиозолей обусловлен тепловым движением каксамих частиц, так и их поверхностных слоев, что обеспечивает равномерное распределение частиц по объему дисперсионной среды. У суспензий этот фактор действует только благодаря тепловой подвижности поверхностных слоев, которая может предотвращать коагуляцию, но обычно недостаточна для обеспечения седиментационной устойчивости.
Агрегативно устойчивые и неустойчивые суспензии и лиозоли проявляютсущественные различия при образовании осадков в результате коагуляции. Это проявляется в объеме осадков и их структуре. В агрегативно устойчивых системах оседание частиц происходит медленно и формируется очень плотный осадок. Объясняется это тем, что поверхностные слои препятствуют агрегированию частиц. В агрегативно неустойчивой системеоседание частиц происходит значительно быстрее вследствие образования агрегатов. Однако выделяющийся оадок занимает гораздо больший объем, т.к. частицы сохраняют то случайное взаимное расположение, в котором они оказались при первом же контакте. Силы сцепления между ними соизмеримы с их силой тяжести или больше ее. Причиной рыхлости осадков в агрегативно неустойчивых системах является анизометрия образующихся первичных агрегатов или флокул. Исследования показывают, что наиболее вероятны цепочечные и спиральные первоначальные агрегаты, из которых затем получаются осадки большого объема. Свойства осадков обычно регулируют изменением рН или добавлением ПАВ. Увеличение концентрации дисперсной фазы способствует образованию объемной структуры в агрегативно