Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
А4Кольцов.doc
Скачиваний:
202
Добавлен:
07.06.2015
Размер:
14.55 Mб
Скачать

Классификация по агрегатному состоянию фаз

Агрегатное состояние дисперсной фазы

Агрегатное состояние дисперсион-ной среды

Условное обозначе-ние фаза/среда

Название системы

Примеры

г

г

г/г

ж/г

тв/г

Аэрозоли

атмосфера Земли

ж

г

туман, слоистые облака

тв

г

дымы, пыли, перистые облака

г

ж

г/ж

Газовые эму-льсии, пены

газированная вода, мыльная и пивная пены

ж

ж

ж/ж

Эмульсии

молоко, масло сливочное, кремы и т.д.

тв

ж

тв/ж

Лиозоли, суспензии

лиофобные коллоидные растворы, суспензии, пасты, краски и т.д.

г

тв

г/тв

Твердые пены

пемза, пенопласт, активированный уголь, хлеб, пенобетон и т.д.

ж

тв

ж/тв

Твердые эмульсии

вода в парафине, минералы с жидкими включениями, пористые тела в жидкости

тв

тв

тв/тв

Твердые золи

сталь, чугун, цветные стекла, драгоценные камни

  1. По межфазному взаимодействию - лиофильные и лиофобные системы (предложено Г. Фрейндлихом). Классификация пригодна только для систем с жидкой дисперсионной средой.

Лиофильные системы – в них дисперсная фаза взаимодействует с дисперсионной средой и при определенных условиях способна в ней растворяться – растворы коллоидных ПАВ, растворы ВМС. Эта группа характеризуется малым значением поверхностного натяжения на границе раздела фаз.

Лиофобные системы – в них дисперсная фаза не способна взаимодействовать с дисперсионной средой и растворяться в ней.

Способы диспергирования заключаются в раздроблении тела до частиц дисперсных размеров.

Дробление осуществляется в шаровых и коллоидных мельницах. Более высокой дисперсности достигают ультразвуковым диспергированием, действие которого связано с кавитацией – образованием и закрытием полостей в жидкости, вызывающих ударные волны и разрушающих материал.

Для получения диспергированием гидрозолей металлов используют метод Бредига – образование вольтовой дуги между электродами из диспергируемого металла, помещенными в воду. Органозоли различных металлов получают более общим способом Сведберга, используя колебательный заряд высокого напряжения.

Физико-химическое дробление (пептизация) представляет собой распад материала на более мелкие агрегаты под влиянием дисперсионной среды с образованием на частицах двойного электрического слоя.

Способы конденсации заключаются в укрупнении частиц, атомов, молекул до частиц дисперсных размеров (химическая реакция с образованием осадка).

Физическая конденсация из паров наблюдается при изменеии параметров системы (температуры, давления и пр.), возникает новая фаза, система становится гетерогенной.

Физическая конденсация методом замены растворителя осуществляется при условии, когда изменение параметров системы вызывает превышение химического потенциала компонента в дисперсионной среде над равновесным химическим потенциалом, что приводит к образованию в системе новой фазы. В отличие от конденсации из паров, в данном методе используется изменение дисперсионной среды. В насыщенный истинный раствор вещества добавляют растворитель, в котором это вещество нерастворимо. Образуется пересыщенный раствор вещества в двух растворителях, где вещество агрегируется с образованием частиц новой дисперсной фазы.

При химической конденсации вещество новой фазы образуется в результате химической реакции. Образование новой фазы протекает в две стадии:

  1. образование зародышей частиц со скоростью v1;

  2. рост зародышей со скоростью v2.

Каждая из стадий включает два процесса:

  1. возникновение центров кристаллизации сз

где – работа образования зародышей;

B– константа;

R – универсальная газовая постоянная;

T – температура, К.

  1. доставка вещества в центр кристаллизации со скоростью u

где Е – энергия активации процесса транспорта;

С – константа.

Общая скорость образования центров конденсации (зародышей) v1

,

где k1– константа.

Линейная скорость роста зародышей v2

,

где L– энергия активации;

C,D– некоторые постоянные;

- межфазное натяжение на границах двумерного зародыша. [1]

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]