86. Факторы устойчивости коллоидных систем.

Кинетическая устойчивость лиофобных дисперсных систем обеспечивается стабилизаторами( электролиты и ВМС). Факторы устойчивости: 1)термодинамический- обеспечивается при сохранении размера поверхности и поверхностного натяжения; снижается эффективность соударения между частицами и создаются потенциальные барьеры замедляющие или исключающие процесс коагуляции(слипания) 2)кинетический- снижает скорость коагуляции, связаны с гидродинамическими свойствами среды, связаны с замедлением сближения частиц, вытекание и разрушение прослоек среды. К термодинамическим фактору относятся: 1)электростатический фактор- уменьшение межфазного поверхностного натяжения при возникновении ДЭС на поверхности частиц в соответствии с уравнением Липмана( стабилизатор-электролит) 2)адсорбционно-сольватный- уменьшение межфазного поверхностного натяжения при взаимодействии частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой благодаря адсорбции и сольватации 3)энтропийный- имеет две трактовки:-стремление частиц дисперсной фазы равномерно распределится по всему объему системы;- стабилизатор ВМС и неионогенный ПАВ.

К кинетическому фактору относятся: 1)структурно-механический фактор(стабилизатор ВМС)- действие фактора обусловлено тем, что на поверхности частиц образуются пленки ВМС, обладающих упругостью и механической прочностью, разрушение которых требует затраты энергии 2)гидродинамический- снижает скорость коагуляции из-за изменения вязкости среды и плотности дисперсионной фазы и дисперсионной среды 3)смешанный – характерен для реальных дисперсных систем совокупность термодин и кинетич факторов

87. Устойчивость и коагуляция лиофобных дисперсных систем по теории ДЛФО. Природа сил притяжения и отталкивания между частицами. Изменение этих сил с расстоянием. Потенциальные кривые, энергетический барьер, ближняя и дальняя агрегация.

В дисперсионной среде одновременно действуют силы притяжения и силы отталкивания. Силы притяжения имеют 1 природу, межмолекулярные Ван-дер-Вальсовы силы. Силы отталкивания зависят от природы стабилизатора. Теория ДЛФО- учитывает баланс сил притяжения и сил отталкивания. Рассматривает взаимодействие 2-х крупных частиц, для которых пренебрегаем тепловым движением, толщиной ДЭС. Общая энергия взаимодействия между 2-мя частицами: U=U_прит+U_отт/ силы притяжения действующие с дисперсной среде- дисперсионные силы притяжения, обусловлены квантовомеханическим эффектом. Особенностью дисперсионных сил является их дальнодействие обусловленное некоторыми причинами: 1)адитивностью 2)дисперсионные силы синхронны 3)характерен эффект электромагнитного запаздывания(электромагнитные волны>100нм не совпадают по фазе) Uпр(h)=-A/12πhⁿ n=1-3

F-const Гомакера, учитывает природу взаимодействия тел, выражается в 1 энергии А=f(n,h)

-для 2 пластин: Uприт(h)=А/12πh²; - для сферических частиц Uприт(h)=Аr/12h

Силы отталкивания- учитывают электростатические факторы устойчивости h

Происходит при перекрывании двух ДЭС. Ели расстояние между частицами

велико, то φ падает до 0, если частицы перекрываются то φ не падает до 0 Uпр

Uотт Uотт(h)=Kφe^{-каппа h} Uотт 1 преобладание силы притяжения

1 2 быстрая коагуляция

2 3 3 медленная коагуляция

h