Адсорбирующих слоев
Некоторые системы обладают очень высокой устойчивостью, они даже приобретают способность к самопроизвольному образованию – коллоидную растворимость.
В большинстве же золей на границе раздела двух фаз существуют адсорбционные слои, образованные молекулами ПАВ. Адсорбционные слои предохраняют частицы от слипания, но они покрывают не всю поверхность, а приблизительно 40…60% ее.
Максимальная устойчивость достигается при образовании полного адсорбционного слоя.
Повышение устойчивости дисперсных систем под влиянием ПАВ называют коллоидной защитой или стабилизацией коллоидов.
В качестве стабилизаторов используют: высокомолекулярные ПАВ, желатин, альбумин, казеин, крахмал, пектин, каучуки, гемоглобин и др.
Для количественной оценки стабилизирующего действия того или иного коллоида Р.Зигмонди предложил так называемое золотое число.
Золотое число – это минимальная масса (в мг) стабилизирующего вещества, которая способна защитить 10 мл красного золя золота (воспрепятствовать изменению цвета красный-голубой) от коагулирующего воздействия 1 мл 10%-ного раствора NaCl.
Чем меньше золотое число, тем больше защитное действие коллоида.
Определено также защитное действие в отношении золей серебра – серебряное число, конго рубинового – рубиновое число, серы – серное число и т.д.
Работа, затрачиваемая на увеличение площади поверхности жидкости, переходит в потенциальную энергию молекул поверхностного слоя – поверхностную энергию.
|
|
|
Поверхностная энергия, отнесенная к единице поверхности, называется поверхностным натяжением (ПН):
где 
– поверхностное натяжение;
- поверхностная энергия;
- площадь поверхности.
В единицах СИ поверхностное натяжение измеряется в Дж/м2 или Н/м, так как Дж=Н.м.
С повышением температуры ПН снижается, т.к. ослабляются межмолекулярные связи.
Таким образом, поверхностная энергия – это прямое проявление межмолекулярных взаимодействий.
Молекулы, находящиеся на поверхности жидкости или твердого тела испытывают воздействие неуравновешенных молекулярных сил, вследствие чего получают дополнительную энергию по сравнению с молекулами, которые находятся внутри жидкости или твердого тела.
Проявляет себя поверхностная энергия как сила, которая стремится уменьшить площадь поверхности до минимально возможной величины.
В твердых телах подвижность молекул на поверхности отсутствует, поэтому поверхностная энергия здесь не может наблюдаться в виде поверхностного натяжения. Измерять поверхностную энергию можно лишь косвенными методами.
Дополнительная свободная энергия на поверхности раздела двух конденсированных фаз называется межфазным натяжением.
|
|
|
ПН и межфазное натяжение являются важными характеристиками, потому что они определяют ход важных технологических процессов.
Эти показатели важны для устойчивости дисперсий, суспензий, эмульсий и других дисперсных систем.
Существует ряд независимых методов оценки ПН, среди которых различают статистические и динамические, косвенные и непосредственные.
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 16; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!