Н. Каразина С. В
жүктеу/скачать 1,02 Mb.
|
Физическая и коллоидная химия. Часть II. Коллоидная химия ( PDFDrive )
| ВЯЗКОСТЬ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ
Вязкость жидкостей может сильно изменяться в присутствии раство- ренных или диспергированных компонентов. Вязкость большинства гид- рофобных золей и суспензий при малых концентрациях почти не отлича- ется от вязкости чистого растворителя, и такие растворы подчиняются законам Ньютона и Пуазейля. Однако по мере увеличения концентрации дисперсной фазы вязкость золя или суспензии даже в области подчине- ния законам Ньютона и Пуазейля становится больше вязкости чистого растворителя. Это объясняется тем, что частицы дисперсной фазы пре- граждают путь слоям движущейся жидкости, которой приходится обте- кать частицы (рис. 11.3). Траектория течения жидкости искривляется, удлиняется и в единицу времени вытекает меньший объем жидкости. Этот эффект еще больше усиливается при удлиненной форме дисперсных частиц, которые могут вращаться вокруг своей поперечной оси (как пропеллер) под влиянием движущейся жидкости. Вращающаяся частица занимает больший кажу- щийся объем в системе, чем неподвижная, и это вызывает более резкое отличие вязкости коллоидного раствора от вязкости чистого растворите- ля. Рис. 11.3. Нарушение нор- мального течения жидкости частицами разной формы. 0 Рис. 11.4. Влияние объемной концен- трации взвешенных частиц на вяз- кость дисперсной системы. А. Эйнштейн установил зависимость вязкости раствора от концентра- ции взвешенных частиц. При этом он исходил из допущений, что частицы дисперсной фазы удалены друг от друга, имеют одинаковые размер и форму и между ними отсутствует взаимодействие, а также что они велики по сравнению с частицами растворителя. Тогда 0(1 ) , (11.11) где – вязкость раствора; 0 вязкость растворителя; – коэффици- ент, зависящий от формы частиц; – объемная доля дисперсной фазы. Для сферических частиц =2.5, для удлиненных 2.5. Величина мо- жет быть выражена отношением суммарного объема всех частиц дис- персной фазы к общему объему всей системы Väèñï.ôàçû / Väèñï.ôàçû Väèñï.ñðåäû (11.12)
Графически уравнение Эйнштейна выражается прямой в координатах (рис. 11.4). При превышении некоторой критической величины объ- ми. Уравнение Эйнштейна применимо для золей и разбавленных суспен- зий, у которых частицы дисперсной фазы не взаимодействуют с диспер- сионной средой (лиофобные системы). жүктеу/скачать 1,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|