Методические указания (с программой) и контрольные задания по коллоидной химии. Часть 1. Цыренова С.Б - 27 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ные (зубной порошок, пудра), строительные (глина, песок,
цемент), металлические, вещества, составляющие грунт и
почву, и др. Порошки можно рассматривать как с коагули-
ровавшие и образовавшие осадок (аэрогель) аэрозоли.
Пены - грубодисперсные системы типа газ - жидкость.
Для получения устойчивых пен необходимы эффективные
стабилизаторы-пенообразователи, например спирты, жир-
ные кислоты, мыла и мылоподобные вещества; высокомо-
лекулярные соединения, способные образовывать на грани-
це раздела прочные пленки.
Устойчивость пены определяется временем ее сущест-
вования, зависит от структурно-механических свойств пле-
нок, разделяющих пузырьки газа. Если эти пленки способ-
ны отвердевать, то можно получить твердые пены (пенобе-
тоны, пенопласты, пенорезины и пр.), безгранично устойчи-
вые по времени.
Пены могут быть стабилизированы порошками. В
этом заключается причина вспенивания воды в котлах и ап-
паратах, покрытых накипью (осадками карбонатов Са и
Mg). Частицы накипи, отрываясь, образуют в водной среде
суспензию, стабилизирующую пузырьки пены. Пены ши-
роко используют в технике обогащения руд (процесс пен-
ной флотации).
Пены можно разрушить механическим путем, нагре-
ванием, а также применением специальных веществ - пено-
гасителей. Пеногасители - это поверхностно-активные ве-
щества, не образующие на поверхности пузырьков пены и
стабильных пленок. Они, адсорбируясь, вытесняют стаби-
лизатор, и пена гаснет. Пеногасители - масла, низкомолеку-
лярные спирты и кислоты.
Пенообразование используют в производстве различ-
ных строительных и теплоизоляционных материалов (пено-
бетон, пеностекло), пластических масс (пенопласты, пено-
резина), при обогащении полезных ископаемых (пенная
флотация), при стирке, при тушении пожаров. Часто пено-
образование затрудняет технологические процессы - упари-
вание жидкостей, работу паровых котлов и т. д.
Природные эмульсии - молоко, сырая нефть, млечный
сок каучукового дерева. Синтетические эмульсии - марга-
рины, медицинские препараты (синтомициновая эмульсия,
эмульсия тетрациклина), некоторые смазки (эмульсолы).
Разбавленные эмульсии (содержание дисперсной фазы до
0,1%) относительно устойчивы без введения эмульгатора.
Устойчивость концентрированных эмульсий достигается
введением эмульгатора. Эмульгатор должен быть по-
верхностно-активным веществом и обеспечить структурно-
механическую стабилизацию, т.е. на поверхности капелек
должен образовываться механически прочный, гелеобраз-
ный слой адсорбированных молекул. Тип концентрирован-
ной эмульсии определяется эмульгатором: среда, в которой
растворяется эмульгатор, будет дисперсионной средой. На-
пример, в воде растворяются белки, крахмал, мыла щелоч-
ных металлов, сапонин, образуя прямые эмульсии м/в
масло в воде»). Для обратных эмульсий в/мвода в мас-
ле») эмульгатором будут мыла тяжелых металлов, некото-
рые смолы, каучук. Замена эмульгатора может привести к
обращению фаз эмульсии, эмульсия м/в превратится в
эмульсию в/м. Эмульсии могут быть стабилизованы твер-
дыми порошками. Выбор порошка-стабилизатора определя-
ется смачиванием: он должен смачиваться дисперсионной
средой. Порошки, применяемые для стабилизации, должны
быть очень тонкими (размер частиц значительно меньше
размеров капельки эмульсии). Ребиндер назвал порошки-
стабилизаторы «бронирующими эмульгаторами», так как
частицы твердой фазы создают как бы броню на поверхно-
сти капельки, защищающую ее от слияния с другими по-
добными капельками. Эта броня, по-видимому, не моно-
слойна, а состоит из нескольких слоев. Эмульсии получают
ные (зубной порошок, пудра), строительные (глина, песок,     флотация), при стирке, при тушении пожаров. Часто пено-
цемент), металлические, вещества, составляющие грунт и       образование затрудняет технологические процессы - упари-
почву, и др. Порошки можно рассматривать как с коагули-      вание жидкостей, работу паровых котлов и т. д.
ровавшие и образовавшие осадок (аэрогель) аэрозоли.               Природные эмульсии - молоко, сырая нефть, млечный
     Пены - грубодисперсные системы типа газ - жидкость.     сок каучукового дерева. Синтетические эмульсии - марга-
Для получения устойчивых пен необходимы эффективные          рины, медицинские препараты (синтомициновая эмульсия,
стабилизаторы-пенообразователи, например спирты, жир-        эмульсия тетрациклина), некоторые смазки (эмульсолы).
ные кислоты, мыла и мылоподобные вещества; высокомо-         Разбавленные эмульсии (содержание дисперсной фазы до
лекулярные соединения, способные образовывать на грани-      0,1%) относительно устойчивы без введения эмульгатора.
це раздела прочные пленки.                                   Устойчивость концентрированных эмульсий достигается
     Устойчивость пены определяется временем ее сущест-      введением эмульгатора. Эмульгатор должен быть по-
вования, зависит от структурно-механических свойств пле-     верхностно-активным веществом и обеспечить структурно-
нок, разделяющих пузырьки газа. Если эти пленки способ-      механическую стабилизацию, т.е. на поверхности капелек
ны отвердевать, то можно получить твердые пены (пенобе-      должен образовываться механически прочный, гелеобраз-
тоны, пенопласты, пенорезины и пр.), безгранично устойчи-    ный слой адсорбированных молекул. Тип концентрирован-
вые по времени.                                              ной эмульсии определяется эмульгатором: среда, в которой
     Пены могут быть стабилизированы порошками. В            растворяется эмульгатор, будет дисперсионной средой. На-
этом заключается причина вспенивания воды в котлах и ап-     пример, в воде растворяются белки, крахмал, мыла щелоч-
паратах, покрытых накипью (осадками карбонатов Са и          ных металлов, сапонин, образуя прямые эмульсии м/в
Mg). Частицы накипи, отрываясь, образуют в водной среде      («масло в воде»). Для обратных эмульсий в/м («вода в мас-
суспензию, стабилизирующую пузырьки пены. Пены ши-           ле») эмульгатором будут мыла тяжелых металлов, некото-
роко используют в технике обогащения руд (процесс пен-       рые смолы, каучук. Замена эмульгатора может привести к
ной флотации).                                               обращению фаз эмульсии, эмульсия м/в превратится в
     Пены можно разрушить механическим путем, нагре-         эмульсию в/м. Эмульсии могут быть стабилизованы твер-
ванием, а также применением специальных веществ - пено-      дыми порошками. Выбор порошка-стабилизатора определя-
гасителей. Пеногасители - это поверхностно-активные ве-      ется смачиванием: он должен смачиваться дисперсионной
щества, не образующие на поверхности пузырьков пены и        средой. Порошки, применяемые для стабилизации, должны
стабильных пленок. Они, адсорбируясь, вытесняют стаби-       быть очень тонкими (размер частиц значительно меньше
лизатор, и пена гаснет. Пеногасители - масла, низкомолеку-   размеров капельки эмульсии). Ребиндер назвал порошки-
лярные спирты и кислоты.                                     стабилизаторы «бронирующими эмульгаторами», так как
     Пенообразование используют в производстве различ-       частицы твердой фазы создают как бы броню на поверхно-
ных строительных и теплоизоляционных материалов (пено-       сти капельки, защищающую ее от слияния с другими по-
бетон, пеностекло), пластических масс (пенопласты, пено-     добными капельками. Эта броня, по-видимому, не моно-
резина), при обогащении полезных ископаемых (пенная          слойна, а состоит из нескольких слоев. Эмульсии получают