Взаимное отталкивание - частица
Cтраница 2
 |
Зависимость среднего коэффициента активности от ионной силы в водном растворе NaCl. [16] |
Физической основой падения активности по сравнению с концентрацией является взаимное притяжение частиц. Взаимное отталкивание частиц в растворе должно, наоборот, вызывать увеличение активности. В разбавленных растворах электролитов электростатическое притяжение ионов оказывается преобладающим: v l и падает с ростом концентрации. Учет собственного размера ионов эквивалентен учету сил отталкивания, не позволяющих ионам сблизиться на расстояние, меньшее а. Второе приближение теории, учитывающее этот фактор, приводит к менее резкому уменьшению коэффициента активности рис. III.4) и позволяет описать опытные данные в более широком интервале концентраций. Однако в концентрированных растворах большая часть молекул воды связана ионами, так что добавление новых порций электролита должно сопровождаться разрушением сольватных оболочек и преодолением сил ион-дипольного взаимодействия. Таким образом, переход к концентрированным растворам сопровождается резким возрастанием коэффициентов активности. [17]
При соприкосновении с водой агрегаты частиц каолина заряжаются отрицательно. В результате взаимного отталкивания частиц внутри агрегата последний распадается при этом на отдельные частицы, каждая из которых окружается собственной водной оболочкой. Процесс этот сопровождается дополнительным связыванием воды, и в присутствии небольших количеств щелочи глина заметно высылает. Так как, с другой стороны, частицы ее сильно отталкиваются друг от друга, такая глина теряет пластичность и может быть насыпана в формы, что иногда весьма важно. Сравнительно малая пластичность многих природных глин ( в частности, самого каолина) обусловлена именно наличием в них небольших примесей щелочей. В подобных случаях пластичность может быть сильно повышена добавлением к глине небольших количеств какой-нибудь слабой кислоты, нейтрализующей избыточную щелочь. Добавление к глине сравнительно больших количеств щелочи вызывает, наоборот, разрядку отдельных частиц и агрегатов каолина и слипание их в еще более крупные агрегаты. Так как в сумме на образование водной оболочки крупных агрегатов расходуется гораздо меньше воды, чем в случае мелких ( а тем более - отдельных частиц), глина при этом заметно разжижается. Добавка достаточного количества щелочи позволяет, следовательно, при замешивании глины обходиться значительно меньшим количеством воды, что иногда имеет большое значение. [18]
В процессе образования осадка выпадающие частицы постепенно укрупняются, неизбежно проходя стадию коллоидного состояния и приобретая при этом электрический заряд, одноименный по знаку у химически однородных веществ. Наличие заряда приводит к взаимному отталкиванию частиц, что задерживает их агломерацию и рост. Если не принять мер, интенсифицирующих этот процесс, то образуются частицы весьма малых размеров. Вследствие этого отделение их от воды затрудняется и оказывается возможным лишь при малых скоростях восходящего движения воды и одновременно при большой длительности пребывания ее в предназначенных для этого аппаратах. [19]
Совершенно правильным будет сказать, что суспензия частиц углерода может иметь две степени устойчивости: одну, образуемую зета-потенциалом. В первом случае устойчивость объясняется взаимным отталкиванием частиц друг от друга. Во втором случае это действие имеет пространственный или геометрический характер, так как толстая пленка адсорбированного вещества препятствует такому тесному сближению, которое может вызвать флокуляцию. Но для этого требуется, чтобы адсорбированная пленка была достаточно толста и в то же время обладала значительной адгезией в отношении частиц. В водных коллоидных растворах эта адсорбированная пленка может фактически состоять из молекул воды. Очень показательный пример - это коллоидный раствор агар-агара, поскольку он способен сохранять свою устойчивость, будучи даже изоэлектрическим. Однако добавление 50 процентов спирта или ацетона приводит к дегидратации частиц и последующей флокуляции. Еще более интенсивно происходит дегидратация в коллоидном растворе частиц агар-агара, если добавить к раствору один процент таннина. В этом случае половина углевода молекулы таннина адсорбируется агар-агаром, в то время как ароматическая часть таннина направляется в сторону воды. В конечном итоге частица становится гидрофобной. Таким образом вода десорбируется, вслед за чем наступает флокуляция. [20]
Проведенные исследования показывают, что частицы необработанного глинистого минерала и образцы, обожженные при температуре ниже 500 - 600, под воздействием электрического поля постоянного тока интенсивно накапливают на обращенной к катоду поверхности микробные клетки. Смена полярности на электродах приводит к резкому взаимному отталкиванию частиц глины и клеток микроорганизмов. В этот момент при значительном скоплении микробных клеток на поверхности минерала, что может быть достигнуто увеличением времени подачи напряжения или использованием более густой суспензии, наблюдается резкий сдвиг частицы глины в сторону, противоположную направлению движения клеток. По-видимому, такого же рода сила отталкивания действует и между отдельными клетками микроорганизмов во время смены полярности. Во всяком случае после выключения тока клетки со временем снова распределяются по всему объему камеры, не образуя конгломератов или скоплений. Такое поведение частиц глины и клеток микроорганизмов свидетельствует о существенной роли двойного электрического слоя ( ДЭС) в их поляризации. [21]
 |
Падение электрических потенциалов мицеллы. [22] |
Таким образом, мицелла всегда электронейтральна. Чем выше этот потенциал, тем сильнее оказываются силы взаимного отталкивания частиц, препятствующие их объединению при столкновениях, наблюдающихся в результате броуновского движения. Исходя из строения коллоидных мицелл Agl в избытке AgNO3 легко представить строение других мицелл. [23]
Уравнение Ван-дер - Ваальса дает достаточно точные результаты для всех газов даже в области их критических температур и давлений. Отклонения объясняются тем, что при большой плотности газа на его давление оказывают влияние не только силы взаимного притяжения, но также и силы взаимного отталкивания частиц, обусловленные внешними электронными оболочками этих частиц. Кроме того, здесь на реальное поведение газа в значительной мере также оказывают влияние неупругие столкновения его частиц и другие факторы. В связи с этим, кроме уравнения Ван-дер - Ваальса, был предложен ряд других, более сложных, уравнений для реального состояния газов, на которых мы здесь останавливаться не будем, так как они для практики технологических расчетов интереса не представляют. Уравнением Ван-дер - Ваальса в производственных расчетах также пользуются довольно редко; наиболее удобными и более точными для этого являются энтропийные диаграммы ( глава IV, стр. [24]
При введении в бумажную массу сернокислого алюминия происходит понижение отрицательного электрического заряда наполнителя и волокна вследствие того, что положительно заряженные ионы алюминия нейтрализуют их отрицательный потенциал и при изоэлектрическом состоянии наступает совместная коагуляция волокна и частиц наполнителя. Однако при избытке сернокислого алюминия при рН 3 5 вновь начинается диспергирование частиц, так как в этом случае преобладает положительный заряд алюминия и возобновляется взаимное отталкивание частиц. Оптимальный расход сернокислого алюминия на удержание наполнителя составляет примерно 3 - 3 5 % от массы волокна. Эффективность сернокислого алюминия повышается, если его дают совместно с алюминатом натрия или со щелочью, так как в этом случае образуется гидроокись алюминия, которая является хорошим флокулянтом. [25]
Такое же выталкивающее действие электрического поля должно возникать при вхождении частицы в зону ДЭС другой одноименно заряженной частицы. Если две частицы сближаются так, что диффузные слои перекрываются, происходит удаление части объемного заряда противоионов в зоне контакта ( вместе с ним - частичное снижение заряда поверхности) и взаимодействие двух одноименных полей вызывает взаимное отталкивание частиц. [26]
Такое же выталкивающее действие электрического поля должно возникать при вхождении частицы в зону ДЭС другой одноименно заряженной частицы. Если две частицы сближаются так, что диффузные слои перекрываются, происходит удаление части объемного заряда противоионов в зоне контакта ( вместе с ним - частичное снижение заряда поверхности), и взаимодействие двух одноименных полей вызывает взаимное отталкивание частиц. [27]
Са, Mg, Fe, A1), смо-листо-асфальтеновые вещества и др. Наличие эмульгаторов способствует образованию эмульсии, отвечающей по типу названию эмульгатора. Под влиянием этих зарядов происходит взаимное отталкивание частиц воды. [28]
Буровые растворы, содержащие флотационные концентраты, обработанные триполифосфатом, имеют значительно меньшие значения структурно-механических показателей по сравнению с растворами, утяжеленными флотационными концентратами без обработки. Механизм действия фосфата при уменьшении структурообразующей способности баритового концентрата заключается в нейтрализации загущающего действия тонкодисперсных коллоидных частиц барита. Отрицательно заряженные ионы трииоли-фосфата адсорбируются на частицах, имеющих ненасыщенные положительные валентности, нейтрализуют положительный заряд и вызывают взаимное отталкивание частиц, предупреждая тем самым упрочнение структуры бурового раствора. [29]
Обнаружено, что для многих систем теплота адсорбции уменьшается с увеличением степени заполнения поверхности, и адсорбционное равновесие не может быть выражено изотермой Ленгмюра. Присущие им закономерности могут быть объяснены либо эффектом взаимного влияния частиц, адсорбированных на однородной поверхности, либо энергетической неоднородностью поверхности. В первом случае уменьшение теплоты адсорбции данного вещества с ростом его поверхностной концентрации объясняется тем, что по мере роста заполнения поверхности увеличивается взаимное отталкивание частиц, приводящее к постепенному ослаблению их связи с поверхностью. Во втором случае поверхность катализатора представляется в виде набора участков с разным адсорбционным потенциалом. [30]
Страницы: 1 2 3