Критическое состояние - система
Cтраница 4
 |
Историческая справка о законах, описывающих поведение газов. [46] |
Еще на первоначальном этапе исследований было обнаружено, что закон идеальных газов зачастую может дать лишь очень приблизительное описание реального газа. Эти отклонения объяснялись тем, что молекулы имеют конечный объем, и влиянием межмолекулярных сил отталкивания и притяжения. Ван-дер - Ваальс ( 1873) предложил уравнение, в котором количественно учтены оба этих фактора, и впоследствии оно было положено в основу целого ряда уравнений состояния, широко применяемых в наши дни. Это уравнение количественно определяет условия одновременного существования жидкой и паровой фаз и критическое состояние системы. В этой же работе Ван-дер - Ваальс выдвинул очень важный принцип соответственных состояний ( см. разд. [47]
Частицы в этом случае могут беспрепятственно сближаться в результате броуновского движения и коагулировать в ближнем ( первичном) минимуме. Поскольку глубина первичного минимума, как правило, много больше kT, то агрегация в ближней яме необратима. Отсюда видно, что добиться коагуляции при отсутствии глубокого вторичного минимума можно за счет снижения высоты потенциального барьера до значений, соизмеримых с энергией броуновского движения частиц. Это достигается, например, увеличением концентрации электролита, которое приводит, с одной стороны, к сжатию ДЭС и тем самым к снижению высоты барьера и к его смещению в сторону поверхности, а с другой - к уменьшению ipi - потенциала частиц. Оба эти эффекта снижают энергию отталкивания. Первый случай - так называемая концентрационная коагуляция - характеризуется высоким значением фгпотенциала не только в исходном, но и в критическом состоянии системы: она имеет место при добавлении к дисперсии 1 - 1-зарядных электролитов. Второй случай - нейтрализационная коагуляция - обусловлена либо снижением величины г) 1 -потенциала частиц до весьма низких значений в результате адсорбции многозарядных противоионов, либо десорбцией с поверхности частиц потенциалопределяющих ионов. Механизм коагуляции реальных золей, по-видимому, смешанный, с преобладанием - в зависимости от условий - концентрационного или нейтрализационного эффекта. [48]
Страницы: 1 2 3 4