Коагуляционные структуры.

Характерный признак коагуляционных структур, дисперсные частицы разделены тонкими плёнками дисперсной среды или контактируют друг с другом только в отдельных точках. Такие контакты называют коагуляционные контакты. Механическая прочность коагуляционных контактов мала. При наличии тонких жидких плёнок, связь между частицами связь создаётся молекулярными силами (дипольное, магнитное, дисперсное взаимодействие). Низкая прочность точечных коагуляционных контактов, определяется малой прочностью, вследствие потери агрегативной устойчивости свободной дисперсной системы и последующей коагуляции.

На образование коагуляционных структур и их свойства существенно влияют несколько факторов:

Увеличение концентрации частиц вызывает возрастание прочности коагуляционных структур. (Обозначается Р). Это происходит благодаря росту числа контактов между д. част. Приближённо выполняется соотношение:

Р = n•p, где n – число контактов (при счёте на 1 площади поперечного сечения структуры);

Р – прочность индивидуального контакта.

В гидрофобных системах прочность контакта между высокодисперсными частицами изменяется в интервале 10^-10 – 10^-9 Н.

Влияние формы частицы сказывается особенно резко, если они сильно вытянуты, т.е. имеют форму стержней, волокон и тому подобное. В этих случаях коагуляционные контакты образуются преимущественно между торцевыми (узкими) участками частиц. В результате возникает 3-х мерная структурная «сетка» из д. ч. В ячейке, которой находятся жидкая д. среда. Такие коагуляционные структуры называются гелями.

Температура. Влияет на скорость образования коагуляционных структур. Чем выше температура, тем быстрее происходит коагуляция, вместе с тем с повышением температуры прочность коагуляционных структур уменьшается, поскольку под влиянием тепловых колебаний, часть коагуляционных контактов распадается, уменьшается число контактов.

Механические воздействия на к. структ. приводят к разрушению контактов между частицами. При достаточном воздействии структура может разрушиться полностью и система станет свободно дисперсной, она утратит прочность, зато приобретёт текучесть.

Замечательные свойства коаг. структ. заключается в том, что после их разрушения и ускорение вызывавшей её нагрузку происходит постепенное восстановление структуры и её механической прочности, этот эффект называют – тиксотропией.

Другое физико-химическое явление характерное для коаг. стр. называют синерезисом или коллапсом. Оно заключается в самопроизвольном уменьшении размеров геля, которое сопровождается выделением жидкости, находящейся в ячейках структуры.

Дата добавления: 2015-09-07