Конспект подготовлен студентами, не проходил проф. Редактуру и может содержать ошибки. Следите за обновлениями на vk. Com/teachinmsu

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
Рис. 56. Скорость коагуляции частиц
Данное соотношение было установлено эмпирически Эйлерсом и Корфом (пра-
вило Эйлерса-Корфа), а позже теоретически обосновано теорией ДЛФО.
В соответствии с законом Дерягина пороги быстрой коагуляции в присутствии
одно-, двух-, и трехзарядных противоионов соотносятся как 1 :
1
64
:
1
729
, то есть
эффективность электролита - коагулянта резко возрастает с повышением заряда
иона, имеющего одинаковый знак заряда с противоионом ДЭС.
Но, при выборе дозы коагулянта практически всегда необходима оптимизация
условий проведения процесса.
76
ВОЛЬНОЕ ДЕЛО
ФОНД

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
Лекция 9. Эмульсии
Эмульсия — дисперсная система, состоящая из микроскопических капель жидко-
сти (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде).
Эмульсии могут быть образованы двумя любыми несмешивающимися жидко-
стями; в большинстве случаев одной из фаз эмульсий является вода, а другой —
вещество, состоящее из слабополярных молекул (например, жидкие углеводороды,
жиры). Одна из первых изученных эмульсий — молоко. В нём капли молочного
жира распределены в водной среде.
Тип эмульсии зависит от состава и соотношения её жидких фаз, от количества и
химической природы эмульгатора, от способа эмульгирования и некоторых других
факторов. Выделяют:
ˆ Прямые эмульсии, с каплями неполярной жидкости в полярной среде (типа
«масло в воде»)
ˆ Обратные эмульсии, или инвертные (типа «вода в масле»)
Также эмульсии разделяются на лиофильные и лиофобные:
ˆ Лиофильные эмульсии образуются самопроизвольно и термодинамически устой-
чивы. К ним относятся т. н. критические эмульсии, образующиеся вблизи
критической температуры смешения двух жидких фаз, а также некоторые
смазочно-охлаждающие жидкости.
ˆ Лиофобные эмульсии возникают при механическом, акустическом или элек-
трическом эмульгировании (диспергировании), а также вследствие конденса-
ционного образования капель дисперсной фазы в перенасыщенных растворах
или расплавах. Они термодинамически неустойчивы и длительно существуют
лишь в присутствии эмульгаторов — веществ, облегчающих диспергирование
и препятствующих коалесценции (слиянию).
Устойчивость эмульсий
Как мы уже поняли, коллоидные системы, обладающие термодинамической устой-
чивостью, называются лиофильными. Они образуются при самопроизвольном дис-
пергировании макрофаз. Рассмотрим условия, при которых происходит самопро-
извольное диспергирование, то есть образование лиофильной системы (критерий
Ребиндера-Щукина).
В равновесии система должна иметь минимальную свободную энергию Гельм-
гольца. Свободная энергия, связанная с образованием новой поверхности равна
4𝜋𝑟
2
𝑑
𝜎𝑁
1
, где 𝑟
𝑑
- радиус капель, 𝑁
1
-число капель. Свободная энергия смешения
определяется выражением
𝐹
𝑚𝑖𝑥
= −𝑆𝑑𝑇 = 𝑘𝑇
[︂
𝑁
1
𝑙𝑛
(︂
𝑁
1
𝑁 1 + 𝑁 2
)︂
+ 𝑁
2
𝑙𝑛
(︂
𝑁
2
𝑁 1 + 𝑁 2
)︂]︂
(138)
77

жүктеу/скачать 3,75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: