Факторы устойчивости лиофобных золей

ЛЕКЦИЯ №8

Следует отметить 5 факторов устойчивости лиофобного золя, среди которых два первых играют главную роль:

1.Электростатический фактор устойчивости.

Он обусловлен наличием ДЭС и дзета - потенциала на поверхности частицы дисперсной фазы.

2.Адсорбционно - сольватный фактор устойчивости.

Он обусловлен снижением поверхностного натяжения в результате взаимодействия дисперсионной среды с частицей дисперсной фазы. Этот фактор играет определенную роль, когда в качестве стабилизатора используется коллоидное ПАВ (с этим классом веществ мы познакомимся через несколько лекций).

3.Структурно - механический фактор устойчивости.

Он обусловлен тем, что на поверхности частиц диперсной фазы образуются пленки, обладающие упругостью и механической прочностью, разрушение которых требует времени и затраты энергии. Этот фактор устойчивости реализуется в том случае, когда в качестве стабилизатора используется высокомолекулярное вещество (ВМС).

4.Энтропийный фактор устойчивости.

Он обусловлен тем, что коагуляция приводит к уменьшению числа частиц в системе, а следовательно, к уменьшению энтропии (DS < 0), это (помним из химической термодинамики DG = DH - TDS + sDS_1,2) приводит к увеличению свободной энергии системы (DG), поэтому самопроизвольно система стремится частицы оттолкнуть друг от друга и равномерно (хаотично) распределить в объеме системы. Однако надо помнить, что число частиц в коллоидном растворе по сравнению с истинным раствором такой же массовой концентрации, гораздо меньше и роль энтропийного фактора вот так - впрямую - невелика. Но если частицы стабилизированы веществами, обладающими длинными гибкими цепями (ВМС) и поэтому имеющими множество конфигураций, то при сближении таких частиц их защитные слои вынуждены вступать во взаимодействие. Это взаимодействие непременно приводит к уменьшению числа возможных конформаций, а следовательно, к уменьшению энтропии системы. Система самопроизвольно стремится частицы оттлкнуть друг от друга.

5.Гидродинамический фактор устойчивости.

Ему способствует увеличение плотности и динамической вязкости дисперсионной среды.

В реальной системе действует, как правило, не один, а несколько вышеназванных факторов устойчивости. Каждому фактору устойчивости соответствует специфический способ его нейтрализации, естественно, это затрудняет создание общей теории устойчивости и коагуляции. Пока существуют только частные теории, одну из которых мы рассмотрим ниже.

Дата добавления: 2014-01-05