Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 57 стр.

UptoLike

Составители: 

115 116
Для этих структур характерны следующие свойства:
тиксотропия, синерезис, небольшая прочность, набухание,
ползучесть.
Наличие жидкостной прослойки между частицами
обуславливает небольшую прочность структуры и механи-
ческую обратимостьспособность к самопроизвольному
восстановлению после механического разрушения (тиксо-
тропия), вместе с тем придает ей эластичность и пластич-
ность. Чем толще прослойка среды, тем меньше сказывается
действие межмолекулярных сил, тем менее прочна структу-
ра и тем жидкообразнее система. На гелеобразование могут
влиять следующие факторы:
концентрация дисперсной фазы, т.к. с повышением
численной концентрации число контактов, приходящихся
на единицу объема системы, и скорость установления кон-
тактов возрастают;
- размеры частиц, чем меньше размеры частиц при посто-
янной концентрации дисперсной фазы, тем больше образу-
ется контактов;
форма частиц, если частицы анизодиаметричны и
имеют концы, углы и ребра, образование геля облегчается,
т.к. в этих местах двойные электрические слои или сольват-
ные оболочки наименее развиты;
температура, с повышением температуры в результате
интенсивности броуновского движения лиофобные гели пе-
реходят в структурированную жидкость, а затем, при более
высоких температурах, могут переходить даже в неструкту-
рированные жидкости;
механическое воздействие, например перемешивание,
обычно препятствует образованию геля. Однако в некото-
рых случаях время образования геля из агрегативнонеус-
тойчивых золей с сильно анизодиаметрическими частицами
(например, золя V
2
O
5
) можно значительно сократить, если
сосуд медленно вращать. Это явление получило название
реопексии (греч. – образование геля при движении).
Синерезис - самопроизвольное уменьшение размеров
геля за счет выделения дисперсионной среды, содержащей-
ся в структуре геля. В результате синерезиса гелеобразная
система может превратиться в сплошное кристаллическое
тело. Самопроизвольный переход коагуляционной структу-
ры в конденсационно-кристаллизационную с «выжимани-
ем» жидкоститипичный пример синерезиса.
Набухание - процесс обратный синерезису. Системы с
коагуляционной структурой, из которых удалена дисперси-
онная среда (ксерогели), способны поглощать эту среду при
контакте с ней. При этом происходит раздвижение элемен-
тов структуры геля и заполнение образовавшихся проме-
жутков дисперсионной средой. Этот процесс называется
набуханием.
Конденсационн-кристализационная структура образу-
ется при непосредственном химическом взаимодействии
между частицами и их срастании с образованием жесткой
объемной структуры. Если частицы аморфны, образующие-
ся структуры принято называть конденсационными, а если
частицы кристаллические, структуры называются кристал-
лизационными.
Конденсационно-кристализационные структуры не
могут проявлять свойства тиксотропии, синерезиса, набуха-
ния - они проявляют упрого-хрупкие свойства. Типичной
конденсационной структурой является гель кремниевой ки-
слоты. Кристаллизационное структурообразование имеет
большое значение для твердения минеральных вяжущих
веществ в строительных материалах на основе цементов,
гипса или извести.
Конденсационнокристаллизационные структуры ти-
пичны для связнодисперсных систем с твердой дисперсион-
       Для этих структур характерны следующие свойства:        сосуд медленно вращать. Это явление получило название
тиксотропия, синерезис, небольшая прочность, набухание,        реопексии (греч. – образование геля при движении).
ползучесть.                                                          Синерезис - самопроизвольное уменьшение размеров
       Наличие жидкостной прослойки между частицами            геля за счет выделения дисперсионной среды, содержащей-
обуславливает небольшую прочность структуры и механи-          ся в структуре геля. В результате синерезиса гелеобразная
ческую обратимость – способность к самопроизвольному           система может превратиться в сплошное кристаллическое
восстановлению после механического разрушения (тиксо-          тело. Самопроизвольный переход коагуляционной структу-
тропия), вместе с тем придает ей эластичность и пластич-       ры в конденсационно-кристаллизационную с «выжимани-
ность. Чем толще прослойка среды, тем меньше сказывается       ем» жидкости – типичный пример синерезиса.
действие межмолекулярных сил, тем менее прочна структу-              Набухание - процесс обратный синерезису. Системы с
ра и тем жидкообразнее система. На гелеобразование могут       коагуляционной структурой, из которых удалена дисперси-
влиять следующие факторы:                                      онная среда (ксерогели), способны поглощать эту среду при
       концентрация дисперсной фазы, т.к. с повышением         контакте с ней. При этом происходит раздвижение элемен-
численной концентрации число контактов, приходящихся           тов структуры геля и заполнение образовавшихся проме-
на единицу объема системы, и скорость установления кон-        жутков дисперсионной средой. Этот процесс называется
тактов возрастают;                                             набуханием.
 - размеры частиц, чем меньше размеры частиц при посто-              Конденсационн-кристализационная структура образу-
янной концентрации дисперсной фазы, тем больше образу-         ется при непосредственном химическом взаимодействии
ется контактов;                                                между частицами и их срастании с образованием жесткой
       форма частиц, если частицы анизодиаметричны и           объемной структуры. Если частицы аморфны, образующие-
имеют концы, углы и ребра, образование геля облегчается,       ся структуры принято называть конденсационными, а если
т.к. в этих местах двойные электрические слои или сольват-     частицы кристаллические, структуры называются кристал-
ные оболочки наименее развиты;                                 лизационными.
       температура, с повышением температуры в результате            Конденсационно-кристализационные структуры не
интенсивности броуновского движения лиофобные гели пе-         могут проявлять свойства тиксотропии, синерезиса, набуха-
реходят в структурированную жидкость, а затем, при более       ния - они проявляют упрого-хрупкие свойства. Типичной
высоких температурах, могут переходить даже в неструкту-       конденсационной структурой является гель кремниевой ки-
рированные жидкости;                                           слоты. Кристаллизационное структурообразование имеет
       механическое воздействие, например перемешивание,       большое значение для твердения минеральных вяжущих
обычно препятствует образованию геля. Однако в некото-         веществ в строительных материалах на основе цементов,
рых случаях время образования геля из агрегативно – неус-      гипса или извести.
тойчивых золей с сильно анизодиаметрическими частицами               Конденсационно–кристаллизационные структуры ти-
(например, золя V2 O5) можно значительно сократить, если       пичны для связнодисперсных систем с твердой дисперсион-


                                                         115   116