0. Одержання суспензій

Розведені суспензії є вільнодисперсними безструктурними системами які мають багато подібного з ліофобними золями. Подібно останнім, їх одержують диспергаційними й конденсаційними методами. Перший метод застосовується, коли суспензію одержують із грубодисперсних систем, другий - коли суспензію одержують із істинних розчинів.

Суспензії ділять також за іншими ознаками:

- по природі дисперсійного середовища:

органосуспензії,

водні суспензії;

- по розмірах часток ДФ:

грубі суспензії (d>10^–2 см),

тонкі суспензії (d=5·10^–2 ÷ 10^–2 см),

каламуть (d =1·10^–5 ÷ 5·10^–2 см).

Використання того або іншого методу для одержання суспензії визначається необхідністю одержання суспензії з тим або іншим розміром часток дисперсної фази.

Дисперсна фаза із розміром часток порядку 10^–5см легше одержати конденсаційним методом. Розміри часток залежать від співвідношення швидкостей утворення зародків кристалів і їхнього росту. При невеликих ступенях пересичення звичайно утворяться великі частинки, при більших - дрібні. Попереднє введення в систему зародків кристалізації приводить до утворення практично монодисперсних систем.

Дисперсність частинок можна регулювати введенням ПАР.

Суспензії утворяться також у результаті коагуляції ліозолів. Це означає, що способи коагуляції - це одночасно й методи одержання суспензій.

Одержують суспензії методами конденсації і диспергування, але у виробничій практиці зазвичай застосовують останній. Диспергування здійснюється механічним дробленням вихідної сировини на вальцьових, вібраційних і колоїдних верстатах.

Збільшення розмірів колоїдних частинок у процесі прихованої коагуляції золів може призвести до утворення суспензій і, якщо систему у відповідний момент стабілізувати, вона може стати агрегативно стійкою: частинки перестануть злипатися одна з одною.

Концентровані суспензії можуть бути отримані як в результаті осідання більш розбавлених суспензій, так і безпосереднім розтиранням грубих порошків з рідинами.

Практично, найчастіше, суспензії отримують диспергуванням нерозчинених твердих речовин у рідкому середовищі або скаламученням в цьому середовищі попередньо одержаного порошку.

0. Властивості суспензій

Суспензії – седиментаційно нестійкі; молекулярно–кінетичні властивості у них виявляються слабко.

Суспензії одночасно поглинають і розсіюють світло, хоча їх частинки за розмірами більше колоїдних. При цьому, на відміну від опалесцентних золів, суспензії виявляють мутність не тільки при боковому освітленні, а й у світлі, що проходить. Це зумовлено досить великими розмірами твердих частинок суспензії, які набагато більші довжини хвилі світлових променів. Можливості дифракційного світлорозсіювання в такій системі значно зменшуються і має місце просте відбивання світлових променів від твердих частинок.

Якщо за оптичними і молекулярно – кінетичними властивостями суспензії і золі з твердою дисперсною фазою різко розрізняються, то за агрегативною стійкістю вони мають багато спільного. Як правило, частинки суспензій, як і частинки ліофобних колоїдів, мають на поверхні подвійний електричний шар (ПЕШ) або сольватну оболонку. Електрокінетичний потенціал частинок суспензій можна визначати за допомогою електрофорезу, причому він має величину того самого порядку, що і ξ – потенціал частинок типових золів.

Під впливом електролітів суспензії коагулюють, тобто їх частинки злипаються, утворюючи агрегати. Для стабілізації суспензій використовують високомолекулярні речовини. Захисний шар цих речовин забезпечує гідратацію частинок, крім того, довгі ланцюги макромолекул охоплюють частинки, утворюючи гратки.

Концентровані суспензії – пасти – являють собою складно дисперсні системи, у яких частинки дисперсної фази взаємодіють, утворюючи просторові структури. Для цих систем визначальними є структурно-механічні властивості, які характеризуються такими параметрами, як:

• в'язкість;

• пружність;

• пластичність;

• механічна міцність.

Для паст характерні такі явища, як:

- тиксотропія;

- синерезис;

- набрякання.

В певних умовах у суспензіях можуть утворюватися просторові коагуляційні структури, що здатні до синтезу. Явище тиксотропії при дотриманні певних відповідних умов виявляються у суспензії майже завжди більшою мірою, ніж у ліофобних колоїдних систем.