Cтраница 4
Описывая процесс с макроскопической стороны, некоторые авторы отмечают, что структура выделяющейся из раствора твердой фазы зависит от соотношения между скоростями агрегации и ориентации частиц. В тех случаях, когда агрегация доминирует над ориентацией, образующаяся твердая фаза имеет аморфное строение, в противном случае она приобретает ориентированное кристаллическое строение. Считается, например, что скорость ориентации гидроокисей понижается с увеличением числа гидроксильных ионов, связанных с ионом металла. [46]
![]() |
Зависимость электр опр оводности композиций натурального каучука от содержания сажи ( в расчете на каучук. [47] |
Под влиянием этого поля происходит ориентация анизотропных частиц металла и увеличивается электропроводность. Это увеличение при повышении напряженности магнитного поля стремится к насыщению. Гуль с сотрудниками показали [83], что скорость ориентации частиц металла и возрастания электропроводности существенно повышается, если применять пульсирующее магнитное поле. [48]
В сточных водах травильных отделений железо в основном присутствует в виде двухвалентного иона. При нейтрализации сперва образуются гидроксионы типа Ре ( ОН) лН2О, затем эти ионы полимеризу-ются ( укрупняются) и дегидратируются. Микрочастица ( агрегат) может иметь аморфное строение, когда скорость слипания превышает скорость ориентации. В обратном случае агрегат имеет кристаллическое строение. Рост частиц в случае нейтрализации затормаживается на стадии мицеллообразования, когда окруженные двойным электрическим слоем ядра, благодаря электрическому заряду, сохраняют длительную устойчивость. Под влиянием избытка ионов или других причин может происходить разрушение слоя ионов и слипание ядер-коагуляция. [49]
Гели менее чувствительны к свойствам электролитов, чем золи и суспензии, поскольку, помимо сил молекулярного притяжения и остаточных сил электростатического отталкивания, на структурные свойства гелей влияют другие факторы. В условиях небольших концентраций катионов металла, имеющих место при добавлении коагулянтов к обрабатываемой воде, на структуру продуктов гидролиза сильное влияние оказывает ориентация частиц в агрегатах. Причем, так как с увеличением числа гидро-ксильных групп, связанных с катионом металла, скорость ориентации понижается, гидроокиси двухвалентных металлов имеют обычно кристаллическую структуру, а гидроокиси трехвалентных - аморфную [ 84 ( стр. [50]
Осадки, выделяющиеся в виде хлопьев и по внешнему виду кажущиеся аморфными, могут оказаться при рентгеновском исследовании кристаллическими. Однако в некоторых случаях образуются осадки действительно аморфные, не имеющие кристаллической структуры. Причины образования таких осадков определяются двумя факторами, влияющими на характер первичного осадка: скоростью агрегации и скоростью ориентации. Когда вещество образуется в количестве, превышающем предел его растворимости, молекулы начинают соединяться друг с другом, образуя более крупные агрегаты. [51]
Осадки, выделяющиеся в виде хлольев и по внешнему виду кажущиеся аморфными, могут оказаться при рентгеновском исследовании кристаллическими. Однако в иных случаях образуются осадки действительно аморфные, не имеющие кристаллической структуры. Образование таких осадков определяется двумя факторами, влияющими на характер первичного осадка, а именно: скоростью агрегации и скоростью ориентации. [52]
Кроме того, рентгеновский метод весьма успешно используется при изучении процессов старения в гелях. Гидрогели двуокиси олова и многие гидроокисные или сульфидные гели представляют собой коллоидные системы особенно высокой скорости ориентации41, значительно превышающие скорость ориентации гелей кремнекислоти. В свежеприготовленном состоянии, они уже дают заметные рассеяния рентгеновских лучей, хотя их частицы все еще остаются близкими по размерам, к молекулярным системам. [53]
С возрастанием упорядоченности все больше становится число молекул, одновременно и в одинаковой степени сопротивляющихся разрушению. В неориентированных полимерах макромолекулы рвутся последовательно, поодиночке, в местах возникновения перенапряжения, и прочность материала меньше. Важное следствие способности полимеров менять свою структуру, ориентироваться в самом процессе деформации состоит в повышении прочности материала в зоне микротрещин, что предотвращает разрушение образца, если скорость ориентации ( релаксации) больше скорости роста трещины. [54]
При этом, поскольку после начала кристаллизации степень пересыщения раствора резко падает, будет замедляться и скорость агрегации. Скорость процессов ориентации зависит главным образом от химической природы осадка. Эта скорость достаточно велика при образовании простых полярных соединений, таких, как BaSO4, AgCl, Mg ( NH4) PO4 и др. В случае же осаждения гидроокисей скорость ориентации сравнительно мала, причем, как правило, чем выше основность гидроокиси, тем меньше скорость ориентации. В связи с этим BaSO4, AgCl, Mg ( NH4) PO4 и другие полярные соединения легко образуют хорошо сформированные кристаллические осадки, в то же время гидроокиси образуют в основном аморфные осадки. При этом Mg ( OH) 2 может образовать в зависимости от условий как кристаллический осадок ( при замедлении скорости агрегации), так и аморфный осадок; Fe ( OH) 3 и А1 ( ОН) 3 образуют только аморфные осадки, и лишь в исключительных случаях иногда удается получить их в кристаллической форме; такие же гидроокиси, как Si ( OH) 4 и Nb ( OH) 5, образуют исключительно коллоидные осадки с сильно развитой поверхностью. [55]
При этом, поскольку после начала кристаллизации степень пересыщения раствора резко падает, будет замедляться и скорость агрегации. Скорость процессов ориентации зависит главным образом от химической природы осадка. Эта скорость достаточно велика при образовании простых полярных соединений, таких, как BaSO4, AgCl, Mg ( NH4) PO4 и др. В случае же осаждения гидроокисей скорость ориентации сравнительно мала, причем, как правило, чем выше основность гидроокиси, тем меньше скорость ориентации. В связи с этим BaSO4, AgCl, Mg ( NH4) PO4 и другие полярные соединения легко образуют хорошо сформированные кристаллические осадки, в то же время гидроокиси образуют в основном аморфные осадки. При этом Mg ( OH) 2 может образовать в зависимости от условий как кристаллический осадок ( при замедлении скорости агрегации), так и аморфный осадок; Fe ( OH) 3 и А1 ( ОН) 3 образуют только аморфные осадки, и лишь в исключительных случаях иногда удается получить их в кристаллической форме; такие же гидроокиси, как Si ( OH) 4 и Nb ( OH) 5, образуют исключительно коллоидные осадки с сильно развитой поверхностью. [56]