Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гетерогенные системы.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
87 Кб
Скачать
☆

Технологические приемы стабилизации:

< тщательное измельчение дисперсной фазы. В суспензиях твердая фаза измельчается в присутствии расклинивающей жидкости на стадии приготовления пульпы.

< использование загустителей дисперсионной среды.

Технологические приемы обеспечивают стабильность суспензий лишь гидрофильных веществ, на поверхности которых образуется сольватная (гидратная) оболочка. Однако, при изготовлении суспензий из гидрофобных веществ и эмульсий, на поверхности частиц дисперсной фазы сольватной оболочки не образуется и дисперсионная среда (вода) выталкивает не родственное ей вещество на поверхность, в результате чего происходит флокуляция (в суспензиях) или коалесценция (в эмульсиях). Для стабилизации дисперсной фазы в дисперсионной среде необходимо введение стабилизатора - вспомогательного вещества. Стабилизирующий эффект проявляется в силу действия различных механизмов. Различают несколько механизмов стабилизации гетерогенных систем.

1. Снижение запаса свободной поверхностной энергии.

В связи с наличием поверхности раздела в гетерогенных системах образуется запас свободной поверхностной энергии, которая стремится к минимуму. Это стремление реализуется через укрупнение частиц путем агрегации или кон­денсации. В результате система становится неустойчивой, расслаивается. , где

- свободная поверхностная энергия.

 - поверхностное натяжение,

S - суммарная поверхность.

В гетерогенных системах свободная поверхностная энергия может быть понижена за счет уменьшения поверхностного натяжения на границе раздела фазы и среды с помощью ПАВ.

2. Образование на поверхности раздела двух фаз структурированного гелеобразного слоя, обладающего механической прочностью.

С внешней стороны этот слой покрыт сольватной оболочкой, образованной молекулами дисперсионной среды. Такой слой образуют ВМС, обладающие еще и поверхностной активностью.

3. Стабилизация может быть обеспечена образованием на поверхности частиц дисперсной фазы двойного электрического слоя.

Такой слой образуют ионогенные стабилизаторы, содержащие в своей молекуле катион и анион. Этот слой аналогичен защитному слою мицеллы в коллоидных растворах. Частицы с двойным электрическим слоем, имея одинаковый внешний заряд, будут отталкиваться друг от друга и, следовательно, со­хранять устойчивость гетерогенной системы.

4. Энтропийный механизм стабилизации заключается в том, что молекулы стабилизатора (ВМС) адсорбируются на частице дисперсной фазы частью своей молекулы. В то время как большая часть их молекулы - (цепи)- будет находиться в дисперсионной среде в свободном состоянии и способна совер­шать некоторое движение. Последнее способствует отталкиванию частиц друг от друга, то есть обеспечивает стабильность.

5. Образование на поверхности частиц фазы твердых оболочек из стабилизатора при использовании твердых "бронирующих" стабилизаторов (бентониты).

Механизм стабилизации гетерогенной системы определяется свойствами стабилизатора. Поскольку все стабилизаторы являются поверхностно-активными веществами, то во всех случаях их использования имеет место первый механизм стабилизации (снижение поверхностной энергии). Дополнительно к нему могут "работать" и другие механизмы в зависимости от индивидуальных свойств стабилизатора.