Физическая теория коагуляции ДЛФО (Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека)

Согласно данной теории, коллоидные частицы в растворе вследствие броуновского движения могут беспрепятственно сближаться друг с другом, пока не соприкоснутся своими жидкими диффузными оболочками или слоями. При этом между ними не возникает никаких сил взаимодействия. Для дальнейшего сближения частицы должны деформировать свои диффузные оболочки, чтобы произошло их взаимное перекрывание (или проникновение друг в друга). Но жидкости плохо сжимаются, и в ответ на деформацию с их стороны появляются так называемые силы расклинивающего давления, препятствующие осуществлению данного процесса. Причем чем больше размеры диффузного слоя, тем значительнее силы расклинивающего давления.

В теории ДЛФО рассматривается совместное действие нескольких составляющих поверхностной энергии. Важнейшие составляющие - энергии притяжения и отталкивания.
Энергия притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния между частицами.
Электростатическая энергия отталкивания уменьшается с увеличением расстояния по экспоненте.

Действие энергии притяжения и отталкивания в зависимости от расстояния между частицами показано на рисунке.

На малых расстояниях между коллоидными частицами преобладают силы притяжения ("ближний минимум"). Если частицы сблизятся на такое расстояние, произойдет коагуляция.·
На средних расстояниях силы отталкивания больше сил притяжения, возникает энергетический максимум — потенциальный барьер, препятствующий слипанию частиц; высота барьера зависит от заряда поверхности и толщины диффузионного слоя, система устойчива.
На относительно больших расстояниях превалируют силы притяжения, образуя на кривой так называемый дальний минимум. Если дальний минимум достаточно глубок, то частицы при сближении не могут покинуть потенциальной ямы и остаются в равновесном состоянии на соответствующем расстоянии друг от друга, сохраняя свою индивидуальность. При большой концентрации дисперсной фазы может образоваться структурированная система, гель. Такое состояние отвечает обратимости коагуляции, возможен перевод системы в состояние золя (пептизация).

Дата добавления: 2015-07-15