Факторы устойчивости коллоидных систем

Агрегативная и седиментационная устойчивость коллоидных систем. Стабилизаторы, и их роль в придании коллоидной системе временной агрегативной устойчивости.

Седиментационная устойчивость- способность системы сохранять равномерное распределение частиц. Агрегативная устойчивость- способность системы сохранять размеры своих агрегатов или свою дисперсность. Агрегативная устойчивость рассматривается с 2-х точек зрения 1) термодинамической(а)термодинамически устойчивые- лиофильные б) термодинамически неустойчивые- лиофобные) 2)кинетической(лиофобные). Лиофобным системам придают кинетическую устойчивость путем введения стабилизатора. Лиофобные системы не устойчивы, тк они имеют избыток поверхностной энергии dF>0. dF^S=σdS. Если в системе нет стабилизатора, то система стремится уменьшить поверхностную энергию и будет происходить коагуляция(слипание частиц в дисперсной и ультрадисперсной системах с образованием более крупных агрегатов. 2 системы коагуляции: 1) коагуляция с фазовым контактом между частицами 2)коагуляционный контакт- поверхностное натяжение уменьшается и уменьшается свободная энергия.

Кинетическая устойчивость лиофобных дисперсных систем обеспечивается стабилизаторами(электролиты и ВМС). Факторы устойчивости: 1)термодинамический- обеспечивается при сохранении размера поверхности и поверхностного натяжения; снижается эффективность соударения между частицами и создаются потенциальные барьеры замедляющие или исключающие процесс коагуляции(слипания) 2)кинетический- снижает скорость коагуляции, связаны с гидродинамическими свойствами среды, связаны с замедлением сближения частиц, вытекание и разрушение прослоек среды. К термодинамическим фактору относятся: 1)электростатический фактор- уменьшение межфазного поверхностного натяжения при возникновении ДЭС на поверхности частиц в соответствии с уравнением Липмана(стабилизатор-электролит) 2)адсорбционно-сольватный- уменьшение межфазного поверхностного натяжения при взаимодействии частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой благодаря адсорбции и сольватации 3)энтропийный- имеет две трактовки:-стремление частиц дисперсной фазы равномерно распределится по всему объему системы;- стабилизатор ВМС и неионогенный ПАВ.

К кинетическому фактору относятся: 1)структурно-механический фактор(стабилизатор ВМС)- действие фактора обусловлено тем, что на поверхности частиц образуются пленки ВМС, обладающих упругостью и механической прочностью, разрушение которых требует затраты энергии 2)гидродинамический- снижает скорость коагуляции из-за изменения вязкости среды и плотности дисперсионной фазы и дисперсионной среды 3)смешанный – характерен для реальных дисперсных систем совокупность термодин и кинетич факторов

Дата добавления: 2014-01-06