ПОНЯТИЕ МИКРОГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ - Микрогетерогенные системы. Суспензии и пасты

Коллоидный эмульсия аэрозоль пленка

Микрогетерогенные или грубодисперсные системы - системы с размером частиц от 1 до 10-5 см (> 100 нм) в соответствие с классификацией дисперсных систем по степени дисперсности.

Дисперсные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой называют Золями при коллоидной дисперсности вещества дисперсной фазы и Суспензиями в случае более грубой дисперсности. Высококонцентрированные суспензии называют Пастами.

Золи являются основным объектом изучения в классической коллоидной химии, суспензии - объектом производственных процессов химической технологии (производство удобрений, катализаторов, красителей) и других отраслей промышленности (производство строительных материалов, алмазного и твердосплавного инструмента, керамическое производство).

Суспензии - гетерогенные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой, очень близки к гидрофобным золям, это взвеси порошков в жидкости. Дисперсная фаза в суспензиях содержит частицы сравнительно больших размеров 10-2 - 10-4 См, поэтому они седиментационно неустойчивы.

Классификация суспензий. Суспензии различают по нескольким признакам.

    1. По природе дисперсионной фазы: органосуспензии (дисперсионная среда - органическая жидкость) и водные суспензии. 2. По размерам частиц дисперсной фазы: грубые суспензии (d>10-2 см), тонкие суспензии (5-10-5 < d < 10-2 cм) и мути (1-10-5 < d < 5-10-5 cм). 3. по концентрации частиц дисперсной фазы: разбавленные суспензии (взвеси) и концентрированные суспензии (пасты).

Разбавленные суспензии

Методы получения разбавленных суспензий: Диспергационные методы и конденсационные методы.

    А) При конденсационных методах конденсацию проводят так, чтобы получались частицы размером от 10-5 до 10-2 см. Б) Наиболее простым методом диспергирования суспензий является взбалтывание порошка в подходящей жидкости с использованием мешалок, миксеров. Так же используются коллоидные мельницы, работающие по принципу истирания твердых частиц или удара. Наиболее эффективны в производстве суспензий устройства для ультразвукового диспергирования, здесь может происходить не только диспергирование, но и коагуляция, что связано с разрушением сольватной оболочки на частицах дисперсной фазы.

Природные суспензии получаются вследствие диспергирования почв, грунтов, скальных пород под действием силы прибоя, приливно-отливных явлений, при движении ледников.

Свойства разбавленных суспензий: отсутствие структуры в разбавленных суспензиях и наличие ее в концентрированных суспензиях обуславливает резкое отличие в свойствах этих систем.

Особенность суспензий: Суспензионный эффект - если измерить рН суспензии в водном растворе, после осаждения отделить фильтрат, рН фильтрата другая.

?рН = рНД. с. - рНД. ф. - мера суспензионного эффекта.

Суспензионный эффект возрастает не только с увеличением концентрации дисперсной фазы, но и с повышением ее дисперсности (при постоянной массовой концентрации дисперсной фазы), т. е. с увеличением межфазной поверхности в суспензии, в том числе и по высоте столба суспензии при осаждении.

Для суспензий характерен ряд процессов, не свойственных колодным системам или протекающих у них иначе, чем у суспензий: седиментация, флотация, фильтрация и кольматация.

Пасты

Пасты относят к высококонцентрированным суспензиям, обладающим структурой - пространственная сетка, образованная частицами дисперсной фазы, в петлях которой находится дисперсионная среда.

Свойства паст. Определяющими для паст являются структурно-механические свойства, они имеют коагуляционную структуру, их механические свойства определяются механическими свойствами межчастичных жидких прослоек. Для паст характерны следующие свойства: невысокая механическая прочность, тиксотропия, синерезис, ползучесть, пластичность, набухание.

Похожие статьи




ПОНЯТИЕ МИКРОГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ - Микрогетерогенные системы. Суспензии и пасты

Предыдущая | Следующая