19. Тиксоторопия и синерезис

Структурообразование в дисперсных системах это ртат сцепления частиц при их соударении под влиянием действующих между ними сил.В рте возникает пространственные структуры свва которых зависят от природы частиц дисперсной фазы и их концентрации. Увеличение концентрации изменяет состояние системы от структурированных жидкостей до твердообразных систем обладающими сввами тв тел.Коагуляц структуры образуются под влиянием сил вандерВаальса в процессе коагуляции золей за счет дальнейшего взаимодействия частиц.В резте чего из первичных дисперсных частиц возникают пространственные сетки, ячейки кот заполнены дисперсионной средой и происходит гелеобразование.Данный процесс наблюдается при введении коагулятора,когда система теряет агрегативную устойчивость.Гели это гетерогенные структурированные двухфазные системы.При высушивании гелей они обезвоживаются и переходят в системы не способные к посторному гелеобразованию.Подобное структурирование в ррах высокомолекулярных соединений (ВМС) приводит к образованию студня.Это гомогенные системы т.к. образуются из истинных рров высокомолекулярных соединений из сцеплений макромолекул.Студни поглощая или теряя растворитель легко изменяют объем а при высушивании уплотняются но сохраняют при этом эластичность.Коагуляц структуры обладают малой прочностью вследствие того, что при контакте частиц мду ними остается тонкая прослойка жидкой дисп среды и даже при малых напряжениях сдвига в таких системах проявляется ползучесть и пластичность.В контактах между частицами связано тиксотропия данных структур.тиксотропия-это способность обратимо восстанавливаться во времени до исходнойпрочности после механического разрушения.

Конденсационно-кристализационные структуры.

Это структуры с фазовыми контактами,они образуются в рез срастания частиц т.е. возникновение первичных хим связей в процессах конденсации высокомолекулярных соединений или кристаллизации из пересыщенных растворов или расплавов.такие структуры не проявляют тиксотропных свв пластичности и эластичности.В отличии от тиксотропных коагуляц стуктур коагуляц-кристализационные структуры с непосредственными фазовыми контактами являются необратимо разрушающимися.Важной особенностью структур различных типов является их способность к синерезису. т.е. к уплотнению пространств сетки и частичному выжиманию жидкости из нее. Данный процесс сопровождается разделением структурированной системы на две фазы. Синерезис происходит или же самопроизвольно в рез старения или под действием внешних факторов. Обезвоживание коагуляц структур приводит к их резкому упрочнению и делает возможным постепенный переход к структурам с фазовыми контактами. с высокой прочностью,хрупкостью и характерным необратимым разрушением.Обратный переход адсорбционное понижение прочности при оводнении наблюдается для различных глинистых пород обладающими способностью разжижаться.

20. Эмульсии, суспензии, пены.

Это дисперсные сист типа Ж1/Ж2 и диаметр капель обычно находится в пределах 1-50микрон.Одной из фаз эмульсии обчно является вода или водный рр.Это полярная фаза означается В,вторая неводная жидкость т.е. неполярная фаза,кот назся маслом независимо от ее природы и обозначается М.Эмульсии сущ двух типов-прямая эмульсия(дисперсная фаза масла,а дисперсионная среда вода М/В) и обратная эмульсия(дисперсная фаза вода,дисп среда-масло В/М). При изменении условий один тип эмульсии может переходится в другой и данное явление назся обращением фаз эмульсии.Леофильные эмульсии(гидрофильные) термодинамически устойчивы,а леофобные(гидрофобные) термодинамич неустойчивы и требуют стаюбилизации.Роль стабилизаторов играют различные вва молекулы которых дифильные.Моелкулы эмульгатора адсорбируясь на межфазазной границе снмжают пов натяжение однако для того чтобы эмульгатор был ПАВ на межфазной границе жидкости он должен обладать сродством одного и того же порядка к обеим фазам. Адсорбционный слой ПАВ стабилизирующий эмульсии типа масло в воде построены различно. Это отличие наблюдается в ориентировании молекулы ПАВ.Стабилизация эмульсии типа М/В осуществляется гидрофильными порошками(гипс,стекло,глина,мел),а стабилизация эмульсий типа В/М гидрофобными(графит,сажа).При этом частицы тв эмульгатора должны быть значительно меньше капель эмульсий,но достаточно велики чтобы на них не оказывало влияние тепловое Броуновское движение.

Пены.

Это высококонцентрированные дисп системы состоящие из ячеек заполненных газом и разделенные тонкими пленками жидкости. В данном случае газ это дисперсная фаза,а жидкости дисперсионная непрерывная среда.Для образования устойчивых пен в жидкости вводится стабилизаторы-пенообразователи.В водных ррах это высшие спирты,высшие жирные кислоты и высокомолекулярные соединения.Эти вва адсорбируются на межфазной границе Ж/Г и снижаютпов натяжение стабилизируя при этом пену.Основную роль в устойчивости пены играет мех прочность пленок.По своему строению пены подобны высококонцентрированным пенообразным эмульсиям и могут быть тверообразны.Так пенами являются прир и синтетические матлы(пенобетоны, пенопласты).Основными свойствами характеризующими пены являются:1)устойчивость зависящая от прочности пленочного каркаса и измеряемая временем самопроизвольного уменьшения высоты или объяма пены в два раза. 2)кратность-это максимально достижимый объем пены образующийся из данного объема жидкости 3)дисперсность.