Роль граничных слоев воды в устойчивости дисперсных систем

• Автор: Голикова, Евгения Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 450 с. : ил.

1.Современное состояние теории устойчивости дисперсных систем.

2. Кинетика коагуляции дисперсных систем.

3. Строении ДЭС на границе раздела оксидводный раствор электролита .

4.Процессы гетерокоагуляции в дисперсных системах

5Лдсорбция ПАВ и ее влияние на агрегативную устойчивость гидрофильных дисперсий

Глава 2 . Объекты и методы исследования.

2Л Объекты исследования

2.2 Реактивы.

2 Методы исследования .

2.4. Расчеты энергии взаимодействия частиц и факторов устойчивости золей

Глава 3. Исследование электроповерхностных свойств и агрегативной устойчивости дисперсий
3.1 Исследование электроповерхностных свойств частиц
.3.1.1. Адсорбция потенциалопределяющих ионов и заряд поверхности
природного алмаза
3.1.2. Определение истинных констант ионизации и поверхностного
комгшексообразования природного алмаза.
3.1.3. Электрофоретическое поведение дисперсии алмаза в
растворах i, , и ВаСЬ.
3.1.4. Электрофоретическое поведение дисперсии алмаза в
растворах А1С
.3.1.5. Влияние адсорбции цетилтриметиламмоний бромида
на электроповерхностные свойства частица алмаза
.3.1.6. Адсорбция неионогенных ПАВ и ее влияние й
электроповерхностные свойства и гидрофильность
поверхности частиц природного алмаза.
3.1.7. Исследование электроповерхностных свойств аНегОз,
и Сг.Оз.
3.1.8. Электроповерхностные свойства водных дисперсий аАЬОз,
уА0з и уА1 ООН
3.1.9. Исследование электрофоретического поведения частиц
алунда в раст ворах додецилсульфата натрия.
3.1 Исследование электроповерхностных свойств ТЮ и
3.1 Исследования электроповерхностных свойств частил и
.
3.1 Исследование электроповерхностных свойств дисперсий
вирусов гриппа
3.2. Исследование агрегативной устойчивости дисперсий.
3.2.1. Исследование агрегативной устойчивости дисперсии алмаза в
растворах i, , и 2 .
3.2.2. Фотометрическое исследование агрегативной устойчивости
суспензий природного алмаза в растворах КС1
3.2.3. Агре гатив ная устойчивость дисперсии алмаза в растворах АС.8 3.2.4. Зависимость устойчивости дисперсии алмаза от температуры в
растворах i и А1С
3.2.5. Исследование агрегативной устойчивости суспензий природного
алмаза в растворах ПАВ.
3.2.6. Влияние ПАВ на агрегативную устойчивость разбавленных
дисперсий природного алмаза.
3.2.7. Агрегативная устойчивость дисперсий x3, а и
3.2.8. Агрегативная устойчивость дисперсий аАЬ, у А,
уАЮОН.
3.1.9. Агрегативная устойчивость уАв растворах додецилсульфата
натрия.
3.2 Исследование агрегативной устойчивости дисперсий
ТЮ2 и .
3.2 Исследование агрегативной устойчивости дисперсии
и 5.
3.1. Исследование электроповерхностных свойств
вирусов гриппа.
3.2 Исследование агрегативной устойчивости дисперсий
аэросила i, , , Сс и природного алмаза.
1 лава 4. Корреляция агрегагивной устойчивости и интегральных электроповерхностных характеристик дисперсий оксидов
Глава 5. Исследование процесса гетерокоагуляции двухкомпонентных
дисперсных систем
. Ультрамикроскопическое исследование устойчивости в
смешанной дисперсии .
5.2. Исследование процесса гегерокоагуляции в смешанной
дисперсии алмаз.
5.3. Исследование процесса гетерокоагуляция в смешанной
дисперсной системе ггОгалмаз
5.4. Исследование агрегативной устойчивости бинарных смешаных систем i , i, i,
СеОприродный алмаз
Глава 6. Оценка параметров структурной составляющей энергии взаимодействия частиц оксидов
и природного атмаза
6.1. Структурная составляющая энергии взамодействия частиц
кристаличсского кварца
6.2 Оценка параметров структурной составляющей энергии
взаимодействия частиц природного алмаза в растворах
6.3 Оценка параметров структурной составляющей энергии
взаимодействия частиц , , i
Литература
Приложение
Введение


Для объяснения того факта, что на оксидах заряд диффузного слоя намного меньше заряда поверхности а0, используется модель Грема, согласно которой плотная часть ДЭС имеет внутреннюю плоскость стр с потенциалом р, емкостью К, и диэлектрической проницаемостью , в которой происходит образование ионных пар, и внешняя плоскость ул с потенциалом емкостью К2, и диэлектрической проницаемостью 2, за которой начинается диффузный слой. Н2 СГ КтС. Н2 СГ ехреур кТ . Реакции 1. ЭОН Иа Ыа Н5 Н С Н8 Н2СГ ,
для которых

Авторы теории 1,7,8 пришли к выводу, что для систем оксидводный раствор электролита данная модель разумно описывает экспериментальные данные при заданных значениях емкостей ДЭС и адсорбционных потенциалов. Для более точного описания картины заряжения поверхности оксидов в растворе электролитов ряд авторов предлагают учитывать влияние сольватации ионов на адсорбционные процессы, а также дискретное распределение заряда 1,2. Как было показано в работах Хиали и Уайта 2, процессы диссоциации и ассоциации могут быть описаны с помощью статистической механики. При этом приповерхностный слой рассматривается как открытая термодинамическая система, которая свободно обменивается частицами и энергией с резервуаром, роль которого выполняет раствор электролита. Попытка сопоставления и обобщения имеющихся в литературе подходов к описанию заряжения поверхности оксидов сделана в статье Вестолла и Хола 5. Сравнивая между собой работы, основанные на использовании представлений о поверхностном комплексообразовании, авторы утверждают, что общим для них является закон действия масс и уравнения материального баланса. Различия в описании связаны с использованием разных моделей растворной части ДЭС локализация адсорбированных ионов, уравнения связи у0 и В статье обсуждаются 5 моделей 1. Модель постоянной емкости Штума, Шиндлера и др. Штума, Хуанга и Дженкинса 3. Боуена, Познера и Квирка 4. Йетса, Левина и Хиали 5. Штерна. Для каждой модели существует свой набор подгоночных параметров, определяемых из эксперимента. Это рКь 2,, , и емкости внутреннего и внешнего конденсаторов и К2. Авторы показывают невозможность получения определенных, постоянных для всех моделей значений этих величин, и подчеркивают, что эти параметры являются только подгоночными, т. В этой работе сравнение экспериментальных и модельных зависимостей проводилось на основе данных по адсорбции потенциалопределяющих ионов Н и ОН ионов на поверхности у А Оз и ТЮ2. Было показано, что все модели могут описывать экспериментальные данные, но каждая модель содержит в себе неопределенность, связанную с невозможностью точного определения подгоночных параметров и разделения энергии адсорбции на химическую и электростатическую. В работе Клейна 3 предпринята попытка объединения модели пористого гельслоя и ионных сил. МеОНпо1 Н 5 МепОН2 пи К,2 1. Н группой координационное число аниона V формальная валентность связи, определяемая как у ЯС отношение заряда катиона к его координационному числу СМ. Значения констант и КПг2 для различных типов поверхностных групп априори неизвестны, и в общем случае их нельзя определить из экспериментальных данных. Исключение составляет тот случай, когда в определенной области можно допустить, что имеет место только один тип поверхностной реакции. В соответствии с этой моделью было показано, что константы ионизации поверхностных групп КП1и Кп2 зависят от многих факторов, таких как валентность центрального катиона гидроксида, электронная конфигурация, расстояние МеН реагирующей поверхностной группы, число лигандов, окружающих ион металла, число ионов металла, координированных с лигандом, тип реагирующего лиганда оксо или гидроксоион. Для характеристики вклада ионов ДЭС в электропроводность системы пользуются величиной удельной поверхностной проводимости Кб избыточной проводимостью на поверхности частиц по сравнению с проводимостью в объеме раствора, отнесенной к единице поверхности. В работах 8,9 обнаружена заметная поверхностная проводимость ряда оксидов в ТНЗ и ИЭТ. В работе 0 получено выражение для К5 оксидов в ТНЗ и показано, что ее величина может сильно различаться для А0з она составляет порядка Ю ом1, а для 8Ю2 ом1. Н2 и а. Кп1а1рКп1а2 1. Ю , 1. Н2 групп, а концентрация групп мала, и, следовательно, в этом случае а можно пренебречь.