Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита, быстрая и медленная коагуляция

Устойчивость и коагуляция лиофобных дисперсных систем по теории ДЛФО. Природа сил притяжения и отталкивания между частицами. Изменение этих сил с расстоянием. Потенциальные кривые, энергетический барьер, ближняя и дальняя агрегация.

В дисперсионной среде одновременно действуют силы притяжения и силы отталкивания. Силы притяжения имеют 1 природу, межмолекулярные Ван-дер-Вальсовы силы. Силы отталкивания зависят от природы стабилизатора. Теория ДЛФО- учитывает баланс сил притяжения и сил отталкивания. Рассматривает взаимодействие 2-х крупных частиц, для которых пренебрегаем тепловым движением, толщиной ДЭС. Общая энергия взаимодействия между 2-мя частицами: U=U_прит+U_отт/ силы притяжения действующие с дисперсной среде- дисперсионные силы притяжения, обусловлены квантовомеханическим эффектом. Особенностью дисперсионных сил является их дальнодействие обусловленное некоторыми причинами: 1)адитивностью 2)дисперсионные силы синхронны 3)характерен эффект электромагнитного запаздывания(электромагнитные волны>100нм не совпадают по фазе) Uпр(h)=-A/12πhⁿ n=1-3

F-const Гомакера, учитывает природу взаимодействия тел, выражается в 1 энергии А=f(n,h)

-для 2 пластин: Uприт(h)=А/12πh²; - для сферических частиц Uприт(h)=Аr/12h

Силы отталкивания- учитывают электростатические факторы устойчивости h

Происходит при перекрывании двух ДЭС. Ели расстояние между частицами

велико, то φ падает до 0, если частицы перекрываются то φ не падает до 0 Uпр

Uотт Uотт(h)=Kφe^{-каппа h} Uотт 1 преобладание силы притяжения

1 2 быстрая коагуляция

2 3 3 медленная коагуляция

h

Различают явную и скрытую коагуляцию. Быстрая коагуляция- коагуляция которая не зависит от электролитов. Медленная коагуляция- только наиболее вероятное слипание частиц приводит к коагуляции.

Uк Uотт 1- преобладают силы притяжения(10нм) h→0. быстрая

1 коагуляция(необратимая)образуется с контактом фаз

2 3 2-максимальные силы отталкивания h(10-100нм)

3 h>100нм, преобладают силы

Uпр притяжения(обратимая коагуляция)

С_м с_б с_эл-та

Дата добавления: 2014-01-06