2. Зависимость ψ1-потенциала от концентрации электролита
3. Правило уравнивания полярностей Ребиндера
ПРАВИЛО УРАВНИВАНИЯ ПОЛЯРНОСТЕЙ РЕБИНДЕРА - процесс адсорбции идет в сторону выравнивания полярностей фаз и тем сильнее, чем больше первоначальная разность полярностей.
Вещество В может адсорбироваться на границе раздела фаз А и С, если оно будет уравнивать полярности этих фаз. Следовательно, на границе вода (εвода = 78,3) – уголь (εуголь≈ 1) будет идти адсорбция веществ, имеющих промежуточные значения диэлектрической постоянной, таких как уксусная кислота (εуксус.к-та ≈ 6), бутиловый спирт (εбутил.спирт≈ 18), анилин (εанилин≈ 7) и ряда других. То есть должно соблюдаться условие: ε А > εB > εC или εА < εB < εC .
Правило уравнивания полярности Ребиндера справедливо для любой границы раздела фаз.
Из правила уравнивания полярностей вытекает, что
чем больше разность полярностей между растворимым веществом и
растворителем, а, следовательно, меньше растворимость вещества, тем
лучше оно будет адсорбироваться.
И наоборот –
чем лучше растворитель растворяет адсорбтив, тем хуже в этой среде
протекает его адсорбция.
Из правила Ребиндера вытекает также, что дифильные молекулы ПАВ
должны ориентироваться на границе таким образом, чтобы полярная часть
молекулы была обращена к полярной фазе, а неполярная часть – к неполяр-
ной
Билет № 5
Термодинамические функции поверхностного слоя
Набухание высокомолекулярных соединений
3. Правило Шульце – Гарди
"Коагулирующий ион имеет заряд, протиоположный коллоидной частицы, и чем он больше, тем больше его коагулирующее действие."
Сn ~1/z6i
Согласно правилу
Шульце-Гарди, с
увеличением заряда иона-коагулятора
порог коагуляции уменьшается, а
коагулирующая способность возрастает.
Билет № 6
Смачивание, краевой угол, флотация
КРАЕВОЙ УГОЛ
(угол смачивания), угол q, образуемый поверхностью тв. тела (или жидкости) и плоскостью, касательной к поверхности жидкости, граничащей с телом (рис.).
ФЛОТАЦИЯ (франц. flottation, англ, flotation, букв.- плавание на пов-сти воды), разделение мелких твердых частиц (гл. обр. минералов) и выделение капель дисперсной фазы из эмульсий. Основана на разл. смачиваемости частиц (капель) жидкостью (преим. водой) и на их избират. прилипании к пов-сти раздела, как правило, жидкость - газ (очень редко твердые частицы - жидкость). Осуществляют флотацию гл. обр. с использованием спец. в-в - флотац. реагентов (флотореа-гентов). Ф и з.- х и м. основы. Применительно к пенному режиму флотация осуществляется в трехфазной среде "твердые частицы -жидкость - газ", наз. пульпой. Твердая фаза представлена частицами минералов, получаемых при дроблении и помоле руды с целью выделения полезных компонентов из сростков с минералами пустой породы; тяжелые минералы измельчают до крупности 0,1-0,2 мм, легкие (уголь, сера, фосфаты и др.) - до 0,2-3 мм. Жидкая фаза содержит воду, продукты выщелачивания минералов, флотореагенты, растворенные газы, продукты износа оборудования, коллоидные частицы и т. д. Газовая фаза состоит из пузырьков (размеры от десятков мкм до 1-2 мм), образующихся при прохождении воздуха через диспергирующее устройство (аэратор). Положит. роль во флотации могут играть газовые пузырьки, выделяющиеся из р-ра.
Сущность элементарного акта флотации заключается в следующем. При сближении в водной среде пузырька газа и гидрофобной пов-сти минеральной частицы (см. Лиофильность и лиофобность), адгезия к-рой к воде меньше когезии воды, разделяющая их водная прослойка при достижении нек-рой критич. толщины становится неустойчивой и самопроизвольно прорывается. Этот этап завершается полным смачиваниемчастицы, обеспечивающим прочное слипание пузырька и частицы. Вследствие того, что плотность комплексов, или агрегатов "пузырьки - частицы", меньше плотности пульпы, они всплывают (флотируют) на ее пов-сть и образуют пенный минерализованный слой, к-рый удаляется из флотац. машины.
Среди всех способов первой была предложена (1860) масляная флотация (В. Хайнс, Великобритания). Для ее осуществления измельченную руду перемешивают с минеральным маслом и водой; при этом сульфидные минералы селективно смачиваютсямаслом, всплывают вместе с ним и удаляются с пов-сти воды, а пустые породы (кварц, полевой шпат и др.) осаждаются. В России масляная флотация была применена для обогащения графитовой руды (Мариуполь, 1904). В дальнейшем этот способ усовершенствовали: маслодиспергировали до эмульсионного состояния, что позволило извлекать тонкие шламы, напр. марганцевых руд.