Агрегативная устойчивость и кинетика коагуляции водно-этанольных суспензий аморфного кремнезема

• Автор: Заваровская, Любовь Ивановна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 118 с. : ил.

1.1. Современные представления теории агрегативной устойчивостии коагуляции лиофобных дисперсных систем

1.2. Кинетика коагуляции.

1.2.1. Кинетика коагуляции лиофобных дисперсных систем.

1.2.2. Флокуляция

1.2.3. Стсрическая стабилизация

1.2.4. Влияние заряда полиэлектролитов.

1.2.5. Кинетика коагуляции в присутствии адсорбированных полимеров

1.3. Современные представления о строении двойного электрического слоя на границе раздела оксид водный раствор электролита
1.4. Механизмы образования и особенности ДЭС твердых оксидов в растворах электролитов в низших алифатических спиртах

1.5. Физикохимические свойства водноэтанольных смесей.

1.6. Электроповерхнностные свойства кремнезма в смешанных водноэтанольных растворах.

1.7. Растворимость кремнезема в воде и низших алифатических спиртах
II. Материалы и методы исследования агрегативной устойчивости и кинетики коагуляции суспензий аморфного кремнезма в водноэтанольных смесях
.1. Объекты исследования.
.2. Методы исследования
.2.1. Метод поточной ультрамикроскопии.
И.2.2. Микроэлектрофорез.
Н.2.3. Энергия парного взаимодействия частиц кремнезма в водноэтанольных смесях
III. Влияние способа приготовления и состава водноэтанольиых суспензий аморфного кремнезема на их агрегатинную устойчивость и кинетику коагуляции
Ш.1. Разбавленные суспензии, полученные добавками аликвот концентрированных суспензий кремнезма в ном этаноле с различным временем старения к водноэтанольным смесям с содержаним спирта от до об. способ I
III.2. Разбавленные суспензии плавленого кварца, приготовленные добавкой аликвот концентрированных суспензий в водноэтанольных смесях с содержанием этанола от до об. и временем старения 0 и суток к водноэтанольным смесям с соответствующим содержанием спирта способ
Ш.З. Разбавленные суспензии аморфного кремнезма, полученные добавкой аликвот концентрированных водных суспензий с временем старения 0 и 7 суток к водноэтанольным смесям с содержанием этанола от до об. способ III.
Ш.4. Разбавленные суспензии аморфного кремнезма в растворах флокулянтов в водноэтанольных смесях, содержащих об. спирта
IV. Роль электростатического взаимодействия дисперсных частиц в агрегативной устойчивости и коагуляции суспензий аморфного кремнезма в водноэтанольных смесях.
Литература
Введение


Так, например, электростатическое взаимодействие частиц в таких системах также существенно, хотя его роль значительно уменьшается в неполярных и слабополярных средах изза исключительно низкой ионной силы растворов. Поэтому адсорбционная и стерическая компоненты взаимодействия частиц, обусловленные адсорбцией ПАВ и полимеров из неводных растворов на твердых поверхностях, представляются наиболее универсальными для обеспечения агрегативной устойчивости указанных дисперсных систем. Так как вода не является типичным растворителем изза ряда особенностей ее физикохимических свойств, то выяснение природы агрегативной устойчивости и закономерностей агрегации дисперсий твердых тел в различных неводных и смешанных с водой растворителях представляют большой теоретический и практический интерес. В связи с обстоятельствами, отмеченными выше, целью настоящей работы является изучение агрегативной устойчивости и кинетики коагуляции дисперсий аморфного кремнезема в водноэтанольных смесях в зависимости от содержания спирта, способа приготовления и времени старения указанных дисперсий, а также от концентрации добавленных простых и высокомолекулярных электролитов. Глава I. Обзор литературы. Современные представления теории агрегативной устойчивости и коагуляции лиофобных дисперсных систем. Современная общепринятая теория агрегативной устойчивости дисперсных систем является прямым продолжением и развитием теории устойчивости лиофобных коллоидов Дерягина Ландау Фервея Овербека ДЛФО 1 . В зависимости от баланса сил в прослойке жидкости между сближающимися телами возникает либо положительное, либо отрицательное расклинивающее давление Г1Ь Ь толщина прослойки. ПЬ ПтЬ ПеЬ ЩЬ ПаЬ ПХ1Ь, 1. ПтЬ составляющая, обусловленная наличием молекулярных сил притяжения макроскопических тел в прослойке 1 , ПеЬ ионноэлектростатическая . П5Ь структурная составляющая, возникающая при перекрытии граничных слоев, в которых структура жидкости отлична от объемной 1 8, ПаЬ адсорбционная составляющая, связанная с перекрытием адсорбционных слоев нейтральных молекул 4 8, ПДЬ составляющая, обусловленная стерическим отталкиванием при сближении двух поверхностей с адсорбированными слоями ПАВ или полимеров 4 8, . При полном рассмотрении поведения той или иной дисперсной системы необходимо учитывать роль всех указанных сил, и только в исключительных случаях допустимо ограничиться учетом лишь таких составляющих, как молекулярная и электростатическая составляющие. Исчерпывающий обзор работ, доказывающих дальнодействие поверхностных сил, уточняющих теории молекулярной и электростатической составляющих расклинивающего давления и показывающих роль структурной и адсорбционной слагаемых, наиболее полно дан в публикациях , , . Поэтому далее будет обсуждена часть работ, продолжающих развитие теории ДЛФО, в том числе дающих возможность трактовать влияние электролитов на устойчивость и коагуляцию коллоидов. Из работ, вышедших в течение двух последних десятилетий, особо следует выделить публикации Мартынова и Мул лера . В классической теории ДЛФО принималось, что диффузная часть двойного электрического слоя ДЭС простирается вплоть до тврдой поверхности. В работах предпринята попытка учесть так называемый молекулярный конденсатор слой Штерна, располагающийся непосредственно у поверхности частиц золя. Мартынов и Муллер рассмотрели принципиальные для теории устойчивости следствия, к которым приводит учет молекулярного конденсатора. Если теория ДЛФО рассматривает коагуляцию в первичном потенциальном минимуме и исходит из условия барьера, то при введении в теорию устойчивости молекулярного конденсатора в определенной области параметров А и р А константа Гамакера, 1 потенциал слоя Штерна при повышении концентрации электролита может происходить не понижение высоты барьера, а постепенное исчезновение ближнего минимума. Таким образом, может существовать достаточно высокая область параметров, в которой барьерный механизм коагуляции невозможен силы притяжения между частицами конечны на любых расстояниях и даже при полном подавлении диффузных ионных слоев , , .