Cтраница 4
![]() |
Полимеры и латентные растворители для термического формования мембран. [46] |
Термический процесс имеет ряд уникальных особенностей. Диаметр ячеек составляет 1 - 10 мкм, а отверстия или поры между ними имеют диаметр от 0 1 до 1 мкм с узким распределением пор по размерам. Мицеллы золя 2 мембран, полученных сухим и мокрым формованием, деформируются в многогранники и выравниваются в процессе их окончательного формирования Кроме того, только с помощью термического процесса могут быть получены изотропные мембраны большой толщины. Анизотропность мембран, получаемых мокрым и сухим формованием, увеличивается с ростом их толщины. Это уникальное свойство гелей термического процесса делает их подходящими для использования в качестве контейнеров для управляемого выделения веществ, в котором гели могут быть охлаждены, размолоты, экстрагированы и наполнены, например, летучими репеллентами. [47]
Как указывалось выше, между дисперсными частицами существуют силы притяжения и отталкивания. При введении коагулянтов, в частности сульфата алюминия, в раствор в условиях достаточно высоких значений ао ( большой щелочной резерв) силы отталкивания ослабевают и затем полностью исчезают. Мицеллы астабилизированного золя, находясь на близком расстоянии или сближаясь в результате броуновского движения на достаточно близкое расстояние под действием вандервааль-совых сил межмолекулярного притяжения и последующего гидролитического взаимодействия, сочленяются посредством водородной связи в шарообразные агрегаты золя величиной порядка 0 02 мкм. На поверхности шарообразных частиц расположены заряженные полиядерные аквагидроксокомплексы алюминия, образующие активные центры поверхности. Положительный заряд этих комплексов компенсируется про-тивоионами, например SOi в случае применения сульфата алюминия, если этот противоион не взаимодействует с другими ионами, имеющими к нему большее химическое сродство. [48]
При применении к гидрофильным коллоидам схемы, разобранной для суспензий ( см. рис. 105), надо помнить, что аналогия между суспензией с гидрофильными частицами и мицеллами гидрофильных коллоидов далеко, не полная. Отличие заключается уже в том, что у суспензий частица имеет твердое ядро с гидрофильной поверхностью, очень часто искусственно нанесенной на нее. В случае же мицеллы гидрофильного золя нет твердого ядра и простой поверхности, а частица оказывается сложной системой с очень неправильной поверхностью. Поэтому вода входит в гораздо большее соприкосновение со своей частицей, и гидрофильная поверхность с водой занимает преобладающий объем частицы. Другими словами, частица гидрофильного золя как будто вся пропитана водой, в то время как твердые частицы суспензий лишь с поверхности связаны с жидкостью. [49]
Рассмотрим пример образования золя с отрицательно заряженными частицами. В электрическом поле частицы такого золя перемещаются к аноду. На рис. ПО приведена схема строения мицеллы золя кремневой кислоты. Заряд такой частицы возникает без адсорбции ионов извне, а за счет электролитической диссоциации поверхностного слоя самого ядра. [50]
Коллоидные системы обладают высокоразвитой поверхностью раздела на дшнице диспероная фаза - жидкость. Это приводит 1Гизбытку свободной пограничндй - межфазной) энергии Поэтому в коллоидных системах постоянна тенденция к Самопроизвольному уменьшению межфазной энергии. В связи с этим, когда в силу какого-либо изменения условий мицеллы золя приходят между собой в соприкосновение, они соединяются друг с другом и образуют более крупные частицы. [51]
![]() |
Влияние температуры и разведения на - потенциал. [52] |
Особенно чувствителен к этим факторам С-потенциал. На участке / кривой в области умеренного повышения температуры ц-потенциал растет. Это можно объяснить тем, что с повышением температуры увеличивается кинетическая энергия противоионов в мицеллах золя. Преодолевая электростатические и ван-дер-ваальсовы силы притяжения, часть противоионов переходит из адсорбционного в диффузный слой. Увеличивается толщина последнего, а вместе с этим и - потенциал; устойчивость золя несколько возрастает. Второй участок кривой характеризуется понижением - потенциала. Это приводит к понижению ф-по-тенциала и, как следствие, к уменьшению и С-потенциала. Устойчивость золя также понижается. [53]
![]() |
Зависимость содержания воды в мембране от давления.| Микрофотография поперечного сечения мембраны со сферическими ячейками, полученной термическим процессом. [54] |
В качестве латентных растворителей может использоваться большое число веществ ( та / бл. Они обычно содержат одну или две углеводородные цепи, оканчивающихся полярными гидрофильными группами. Следовательно, они проявляют ( поверхностную активность, которая может объяснить их способность к образованию эмульсионных мицелл золя 2 при повышенных температурах. [55]
В данном случае коллоидные мицеллы необратимого гидрофобного золя предохраняются от непосредственного соприкосновения друг с другом, а следовательно, и от агрегации как в случае действия на такой золь электролита-коагулятора, так и в случае концентрирования золя. На рис. 121, а показана схема подобного защитного действия. Таким образом, высокомолекулярные соединения выступают в роли стабилизатора лиофобных ( гидрофобных) золей, То, что именно на адсорбции основано защитное действие, подтверждается не только избирательным характером взаимодействия между макромолекулами ВМС и мицеллами, но и тем, что степень защитного действия увеличивается с концентрацией защищающего раствора ВМС только до полного адсорбционного насыщения поверхности мицелл защищаемого золя. [56]
Коллоидные системы обладают высокоразвитой поверхностью раздела и, следовательно, большим избытком поверхностной энергии. Поэтому они термодинамически неустойчивы и имеют постоянную тенденцию к самопроизвольному уменьшению межфазной энергии. Это уменьшение в большинстве случаев происходит за счет сокращения суммарной поверхности частиц дисперсной фазы золей. Другими словами, если мицеллы золя приходят в тесное соприкосновение между собой, они соединяются в более крупные агрегаты. Этот процесс укрупнения коллоидных частиц в золях, происходящий под влиянием внешних воздействий, носит название коагуляции. [57]
Коллоидные системы обладают высокоразвитой поверхностью раздела и, следовательно, большим избытком свободной поверхностной энергии. Поэтому эти системы термодинамически неустойчивы и имеют тенденцию к самопроизвольному уменьшению межфазной энергии. Это в большинстве случаев происходит за счет уменьшения суммарной поверхности частиц дисперсной фазы золей. Если в силу создавшихся условий мицеллы золя приходят в тесное соприкосновение между собой, они соединяются в более крупные агрегаты. [58]
Коллоидные системы, как известно, обладают высокоразвитой поверхностью раздела и большим избытком свободной поверхностной энергии. Поэтому эти системы термодинамически неустойчивы и имеют тенденцию к самопроизвольному уменьшению межфазной энергии. Это в большинстве случаев происходит за счет уменьшения суммарной поверхности частиц дисперсной фазы золей. Если в силу создавшихся условий мицеллы золя приходят в тесное соприкосновение между собой, они соединяются в более крупные агрегаты. [59]
Коллоидные системы обладают высокоразвитой поверхностью раздела на границе дисперсная фаза - жидкость. Это приводит к избытку свободной пограничной ( межфазной) энергии. Поэтому в коллоидных системах постоянна тенденция к самопроизвольному уменьшению межфазной энергии. В связи с этим, когда при изменении какого-либо из условий мицеллы золя приходят между собой в соприкосновение, они соединяются друг с другом и образуют более крупные частицы. [60]