Сұйытылған суспензиялардың молекулярлы-кинетикалық қасиеттері:

Суспензиялардағы бөлшек өлшемдері дерлік үлкен интервалды аралықты қамтиды: 10^-5 см ден 15² см –ге дейін және одан да көп. Сондықтан суспензияның молекулярлы – кинетикалық қасиеттері әр алуан және олардың дисперстілік дәрежесімен анықталады. Бөлшек өлшемдері 15⁵ 15^-4 болатын суспензиялар үшін диффузиялы-седиминтациялық тепе-теңдіктің орнығуы байқалады, ол Лаплас – Перрендің гипсометриялық заңымен анықталады.

V_R = V_O – e ^–Ah

V (ρ- ρ_o)g

бұл жерде A =

R T

ρ- бөлшек тығыздығы ρ_о –дисперсті жүйе тығыздығы:

g – еркін түсу жылдамдығы:

V_О – һ = 0 болғандағы бөлшек концентрациясы:

V_К = һ биіктегі бөлшектер концентрациясы V – бөлшек көлемі.

Бұл суспензияларға тұнба түсуге және тепе-теңдіктің орнауына кедергі жасайтын конвенционды жылу ағымдары күшті әсер етеді.

Бөлшек өлшемдері 10^-4 тен 15^-2 см-ге дейін шектерде жататын суспензияларда, броун әрекеті мүлдем жоқ болады. Оларда жылдам седиментация байқалып, оның жылдамдығы (U тун) мына теңдеумен анықталады.

2,2 (ρ- ρ_o)g

Uтун =

g η

Егер Uтун ды өлшесек, бөлшек радиусын (V) ді анықтауға болады.

9Uтун η

V =√

2 (ρ ∙ ρ_o)g

Сүйытылған суспензиялардың седиментациялық тұрақтылығы

Суспензияның седиментциялық тұрақтылығы – бұл жүйе көлемібойынша бөлшектердің ыдырау кезіндегі өзгеріссіз сақтау қабілеті жүйенің ауырлық күші әсеріне қарсы келу қабілеті, көпшілік суспензиялар полидисперсті жүйелер болғандықтан, олардың құрамында броун әрекетінде қатысуы мүмкін емес, ірі бөлшектер болады, суспензиялар симентациялы (кинетикалық) тұрақсыз жүйелер болып саналады. Егер бөлшек тығыздығы дисперсі орта мтығыздығынан аз болса, онда олар балқиды, ол көп болса – тұнбаға түседі.

Агрегатты тұрақты суспензияларда бөлшектердің тұнбаға түсуі баяу жүреді және өте тығыз тұнба қалыптасады. Бұл құбылыс жоғарғы қабаттар бөлшектер агрегатталуына кедергі жасайды. Мұндай жағдайда бөлшектер арасындағы қашықтың және координациялық сан мына қатынастармен анықталады:

• ауырлық күші.

• Бөлшектердің молекула аралық тартылысы.

• Супензияның агрегаттық тұрақтылығын қамтамасыз ететін бөлшектер арасындағы итеріліс күштері.

Агрегатты тұрақсыз суспензияларды бөлшектердің тұнбаға түсуі агрегаттар түзілу нәтижесінде анағұрлым жылдам жүреді. Алайда бөлініп жатқан тұнба көбірек көлем алады. Өйткені бөлшектер алғашқы контактіге түскен орнын сақтап қалады. Түзіліп жатқан агрегат немесе флокулдар ан-изометриясы байқалады.

Агрегатты тұрақты және тұрақсыз жүйелердің седиментациялық көлемдерінің айырмашылығы егер бөлшектер орта өлшемдерге ие болса ғана айқын байқалады. Егер бөлшектер ірі болса, суспензия агрегатты тұрақсыз болғанына қарамастан, тұнба ауырлық күшінің әсерінде анағұрлым тығыз болып алынады. Егер ол бөлшектер өте ұсақ болса, онда агрегатты тұрақты жүйеде де аз ауырлық күшінің нәтижесінде қозғалмалы тұнба түзіледі.

Сұйытылған суспензиялардың агрегативті тұрақтылығы.

Суспензияның агрегативті тұрақтылығы – бұл уақыт бірлігінде дисперстілік дәрежесін өзгеріссіз сақтау қабілеті, яғни бөлшек өлшемдері және олардың даралығы.

Сұйытылған суспензиялардың агрегативті тұрақтылығы лиофобты зольдер агрегатты тұрақтылығына ұқсас келеді. Алайда суспензиялар аса агрегативті тұрақты жүйелер болып саналады, өйткені аса ірі бөлшектерге ие болады.

Суспензияның агрегативті тұрақтылығының бұзылу нәтижесінде коагуляция процесі жүреді. Дисперсті фаза бөлшектерінің жабылуы. Коагуляция - өз еркімен жүретін процесс, ол фаза аралық беттің азаюы есебінен жүенің бос энергиясының азаюымен сипатталады. Бұл процесс лиозолдерде жүретін процеске ұқсас және де лиозолдердің коагуляциясы суспензиялар түзілуіне алып келеді, және әрі қарай соларда жалғасып, тұнба түзілуіне әкеледі. Бұл тұнба көбінесе концентрленген суспензия болып келеді. Суспензияның агрегативті тұрақтылығына қол жеткізу үшін мына екі шарттың біреуінің орындалуы керек:

• дисперсті фаза бөлшек бетінің дисперстіортамен сулануы

• стабилизатордың қатысуы

Бірінші шарт

Бөлшектердің жақсы сулануы полярлы бөлшек суспензияларда, полярлы сұйықтықтарда және полярсыз сұйықтықтардағы полярсыз бөлшектерде байқалады.

Екінші шарт

Егер суспензия бөлшектері дисперсті ортамен жақсы суланбаса, онда стабилизаторларды пайдаланады.

Стабилизатор – бұл дисперсті жүйеге енгізгенде оның агрегатты тұрақтылығын жо,арылататын заттар.

Суспензиялар стабилизаторлары ретінде қолданады:

• төмен молекулалы электролиттер

• полиоидты БАЗ

Мүмкін болған тұрақтылық факторларына адсорбциялы – сульфатты, электростатикалық, структуралы – механикалық, энтропиялық, гидродинамикалық.

Егер стабилизатор ионогенді зат болса, онда әрине тұрақтылықтың электростатикалық факторы әсер етеді.

Егер иогенді зат – коллоидті БАЗ немесе полиэлектролит болса, онда басқа да тұрақтылық факторлары қалыптасады.