فرمول قانون Deryagin. نظریه انعقاد Deryagin-Landau-fairway-overback

صفحه فعلی: 16 (کتاب در مجموع 19 صفحه دارد) [بخش خواندنی موجود: 13 صفحه]

فونت:

100% +

99. تضاد و هم افزایی در عمل الکترولیت ها بر فرآیند انعقاد

انعقاد متقابل زمانی اتفاق می افتد که دو کلوئید با علائم بار متفاوت با هم مخلوط شوند. هر کلوئیدی را می توان به عنوان یک الکترولیت در نظر گرفت که در آن یک یون نرمال و دیگری دارای جرم عظیم است. نتیجه این است که یک کلوئید با ذرات باردار مثبت نقش یک الکترولیت منعقد کننده را برای یک سل با ذرات منفی ایفا می کند و بالعکس. به طور طبیعی، کامل ترین انعقاد در نسبت بهینه معینی از محلول های کلوئیدی، مربوط به خنثی سازی متقابل ذرات رخ می دهد. اگر یکی از کلوئیدها بیش از حد باشد، انعقاد جزئی رخ می دهد یا سیستم با علامت بار کلوئید اضافی (شارژ مجدد) پایدار می ماند. نتایج انعقاد محلول های کلوئیدی با مخلوط الکترولیت ها متفاوت است. در اینجا سه مورد وجود دارد:

1) پدیده افزایشی

2) تضاد یونی؛

3) هم افزایی یونی.

در کارها یو. ام. گلازمن، ای. ماتیویچ و سایر نویسندگان یک مورد پیچیده تر، اما بسیار مهم را برای تمرین مطالعه کردند - انعقاد با مخلوطی از الکترولیت ها.

افزودنیاثر این است که ظرفیت انعقاد در مخلوط طبق قانون اختلاط به صورت حسابی اضافه می شود. در مورد عمل افزایشی، اگر یک الکترولیت از 1/2 به 1 sol اضافه شود، برای دستیابی به انعقاد باید 2/2 اضافه کنید. یک اثر افزایشی اغلب مشاهده می شود، به ویژه در هنگام انعقاد با مخلوطی از الکترولیت ها با یون های غالب با همان ظرفیت.

مدتهاست که شناخته شده است که همراه با اثر انعقادی افزایشی دو ضد یون، مواردی از تضاد و هم افزایی در عملکرد آنها مشاهده می شود که نه تنها برای بسیاری از فرآیندهای تکنولوژیکی، بلکه برای درک الگوهای اثر یون ها بسیار مهم است. بر روی اندام ها و بافت های یک موجود زنده، که در آن یون های فعال بیولوژیکی اغلب به عنوان آنتاگونیست یا هم افزایی ظاهر می شوند.

عمل انعقاد یک الکترولیت در حضور الکترولیت دیگری آغاز می شود، که این پدیده ای است که در مخلوط یون های با ظرفیت های مختلف (به عنوان مثال Al 3 + و R +) و همچنین در هنگام انعقاد یک سل منفی مشاهده می شود. دلایل انحراف از افزایشی ممکن است کاهش الکترواستاتیکی در فعالیت یون در مخلوطی از الکترولیت ها و تشکیل کمپلکس باشد.

هنگام انعقاد با مخلوط الکترولیت ها، در برخی موارد، هم افزایی یونی مشاهده می شود (اثر معکوس پدیده تضاد، یعنی زمانی که اثر انعقادی یک الکترولیت در حضور الکترولیت دیگری افزایش می یابد). در غلظت های پایین الکترولیت ها، محلول های کلوئیدی تحت انعقاد قرار می گیرند. با ایجاد لایه های جذب اضافی بر روی سطح ذرات کلوئیدی با خواص ساختاری و مکانیکی افزایش یافته، می توان پایداری محلول ها در برابر انعقاد الکترومغناطیسی را به میزان قابل توجهی افزایش داد. این لایه ها می توانند از انعقاد توسط الکترولیت ها جلوگیری کنند. چنین تثبیت سل با توجه به الکترون ها با افزودن مقدار کمی محلول از ترکیبات مولکولی بالا (ژلاتین، آگار آگار، آلبومین تخم مرغ و غیره) حفاظت نامیده می شود.

سل های محافظ در برابر الکترولیت ها بسیار مقاوم هستند. به عنوان مثال، محلول های کلوئیدی نقره که توسط مواد پروتئینی محافظت می شوند و به عنوان دارو استفاده می شوند (پروتارگال، کولارگال)، نسبت به الکترولیت ها غیر حساس می شوند و می توانند تا خشک شدن تبخیر شوند. پس از تصفیه با آب، باقیمانده خشک دوباره به یک سل تبدیل می شود. با این حال، اثرات محافظتی مواد مختلف یکسان نیست. مقداری از ماده به اندازه کافی برای جلوگیری از انعقاد یک سل خاص، تحت شرایط استاندارد خاص، به عنوان یک اقدام محافظتی عمل می کند. به عنوان مثال، "عدد طلایی" ژلاتین 0.01 است، به این معنی که 0.01 میلی گرم از آن از 10 میلی لیتر محافظت می کند. سل طلا از انعقاد 1 میلی لیتر محلول NaCl 10٪ "عدد طلایی" آلبومین تخم مرغ - 2.5، نشاسته - 20. به روش مشابه، می توانید "عدد نقره"، "عدد گوگرد" و غیره را ارزیابی کنید.

100. انعقاد ذرات با بار قوی و ضعیف

در فرآیند توسعه شیمی کلوئیدی، تئوری های بسیاری مطرح شد که سعی در ارتباط پایداری سل های آبگریز (به ویژه اثر انعقادی الکترولیت ها) با پارامترهای خاصی از سیستم و پدیده هایی را داشتند که در طول برهم کنش فاز پراکنده با محیط پراکندگی موفق ترین نظریه پایداری مدرن بود که نام دانشمندان شوروی را دارد و به عنوان نظریه DLFO نامگذاری شده است. (B.V. Deryagina, L. D. Landau, E. فیروی, J. Overbeck). بر اساس تئوری DLPO، افزایش غلظت الکترولیت در یک محیط پراکندگی باعث کاهش ضخامت لایه منتشر می شود. ضخامت لایه پراکنده به اندازه ای کاهش می یابد که در آن نیروهای جاذبه مولکولی شروع به عمل می کنند. در نتیجه، از دست دادن ثبات تجمعی و سپس جنبشی رخ می دهد. نظریه فیزیکی انعقاد DLFO اولین نظریه کمی را نشان می دهد. می توان از آن برای محاسبه آستانه انعقاد استفاده کرد. در نتیجه، قاعده شولز-هاردی از این نظریه ناشی می شود.

"قانون درجه شش" Deryagin Z 6 Z 6 وابستگی آستانه انعقاد یا توانایی انعقاد را تعیین می کند. V k = 1/Sk) در بارهای یون. مقادیر V k برای ضدیونهای یک، دو و سه باردار، مطابق با قانون شولز-هاردی به صورت 1:64:729 با یکدیگر همبستگی دارند.

اگر انعقاد در نتیجه فعل و انفعالات کوتاه برد ذرات رخ دهد، چنین سیستم هایی ناپایدار هستند و انعقاد در بیشتر موارد برگشت ناپذیر است، زیرا عمق اولین حداقل معمولاً بیشتر از kT است. کاهش ارتفاع مانع ممکن است در اثر جذب خاص ایجاد شود. بنابراین، می توان در مورد دو نوع انعقاد صحبت کرد: غلظت و جذب

لازم به ذکر است که مقایسه تئوری ساده در نظر گرفته شده با آزمایش برای z > 2 امکان پذیر نیست، زیرا این نسخه از نظریه ψ 1 (c) را برای ضدیون های باردار چند برابر، مربوط به قدر و علامت، در نظر نمی گیرد. از ψ 1 .

با توسعه بیشتر نظریه DLFO برای تثبیت متقابل ذرات در حداقل دوم، می توان به مقدار توان 3.5-2.5 رسید. این توسط داده های تجربی تخیلی در مورد تعامل بیشتر تأیید می شود.

تمام کارهای مشترک بر اساس تئوری DLVO است که بین خواص لایه الکتریکی و پایداری سیستم های پراکنده ارتباط برقرار می کند. در این آثار موارد پیچیده تری (مثلاً با در نظر گرفتن جذب یونها) و در نتیجه تغییرات در ψ 1 که منجر به پدیده مناطق انعقادی می شود در نظر گرفته شده است.

ایده ماهیت الکتریکی یا دافعه زمانی مشروع تر می شود که ارتباط بین مناطق انعقاد و ماهیت تغییرات ψ 1 در محلول های الکترولیت ها با ضدیون های باردار چند برابر برقرار شود. با بار یکسان ذرات فاز پراکندگی از یک ترکیب، بدیهی است که آنها باید یکدیگر را به صورت الکترواستاتیک دفع کنند.

در نتیجه، در چارچوب یک ملاحظات کیفی، نیروهای دافعه زمانی ایجاد می‌شوند که لایه پراکنده تغییر شکل می‌دهد و برای نزدیک شدن به ذرات، باید بر سدی غلبه کنند که بالاتر باشد، ψ 1 بالاتر و هر چه بیشتر از سطح عقب بماند. ، ضخامت لایه منتشر بیشتر است.

برای یون های چند ظرفیتی، مقادیر ψ 1 با افزایش غلظت بسیار سریعتر کاهش می یابد، که قانون شولز-هاردی را توضیح می دهد.

101. لخته سازی، هتروکاگولاسیون (تعریف، مثال ها)

لخته- نوعی انعقاد که منجر به تشکیل لخته های شل و پوسته پوسته می شود.

در بسیاری از موارد، وابستگی پایداری، که از طریق هر مشخصه کمی بیان می‌شود، برای مثال c، به مقدار کلوئید «محافظت‌کننده» اضافه شده (PMC)، از حداقل مشخصی عبور می‌کند. به عبارت دیگر، هنگامی که IUD به مقدار کافی برای ایجاد یک اثر محافظتی اضافه نمی شود، مقاومت کاهش می یابد. این پدیده، به ویژه مشخصه ماکرومولکول های خطی که دارای گروه های قطبی در دو انتهای زنجیره هستند (به عنوان مثال، پلی وینیل الکل ها)، در حال حاضر با این واقعیت توضیح داده می شود که یک مولکول پلیمری طولانی در دو سر به دو ذره مختلف فاز پراکنده متصل است. نگه داشتن آنها با یک "پل" هیدروکربنی.

تفسیر کمی از پدیده لخته سازی در تئوری انجام شده است لا مرا بر اساس دیدگاه ها I. لانگمویر ، نشان داد که احتمال جذب توسط انتهای دیگر روی ذره دوم برای مولکول هایی که قبلاً روی ذره اول جذب شده اند بیشتر خواهد بود، هر چه تعداد این مولکول ها بیشتر و کسر سطح آزاد بیشتر باشد. در نتیجه، حداقل پایداری مربوط به نیمی از پر شدن لایه سطحی با ماکرومولکول ها است.

این پدیده (لخته سازی)، به دلیل ارزان بودن نسبی لخته سازها، به طور گسترده ای برای ته نشینی سوسپانسیون ها، سول ها و به ویژه برای تصفیه آب های طبیعی و پساب استفاده می شود.

هتروکاگولاسیون- تعامل بین ذرات با ترکیب یا اندازه های مختلف. مفهوم هتروکاگولاسیون عمومی است، به عنوان یک مورد خاص، تعامل دو جسم یکسان در مورد مورد نظر را شامل می شود.

نمونه ای از هتروکاگولاسیون است انعقاد متقابل ذرات با بار مخالف در این حالت نیروهای الکترواستاتیک تغییر علامت داده و تبدیل به نیروهای جاذبه می شوند. عدم وجود مانع انرژی منجر به انعقاد سریع در هر مقدار می شود با.

این فرآیند به طور گسترده ای برای تخریب عملی سیستم های پراکنده استفاده می شود که به ویژه در ارتباط با مشکل تصفیه آب های طبیعی و صنعتی اهمیت دارد. بنابراین، در ایستگاه های تامین آب، قبل از ورود آب به فیلترهای شنی، Al 2 (SO 4) 3 یا FeCl 3 به آن اضافه می شود. سل های با بار مثبت هیدرات های اکسید آهن یا Al که در نتیجه هیدرولیز تشکیل می شوند، باعث انعقاد سریع ذرات معلق با بار منفی خاک می شوند. پدیده انعقاد متقابل سول ها در تعدادی از فرآیندهای طبیعی و تکنولوژیکی از اهمیت بالایی برخوردار است. انعقاد متقابل در طبیعت رایج است (مثلاً هنگام مخلوط کردن آب دریا و رودخانه). انعقاد کلوئیدهای آب رودخانه به شرح زیر انجام می شود. یون های نمک های آب دریا بر روی ذرات باردار کلوئیدی آب رودخانه جذب می شوند. در نتیجه جذب، ذرات تخلیه می شوند، به دانه های بزرگ ترکیب می شوند و ته نشین می شوند. به همین دلیل است که به تدریج لجن زیادی در پایین جمع می شود و بعداً جزایر و سوله ها تشکیل می شوند. دلتاهای بسیاری از رودخانه های ما اینگونه شکل گرفت.

کاربرد نظریه DLFOبه فرآیندهای هتروکاگولاسیون نشان می دهد که در برخی موارد علامت نه تنها U ter، بلکه U a نیز تغییر می کند. ماهیت نیروهای لندن در این موارد تغییر نمی کند، آنها همیشه نیروهای جذب هستند. نقش مهمی در فرآیند تثبیت کلوئیدهای جذب شده توسط انعقاد آنها ایفا می کند که ناشی از بارهای مخالف ذرات جذب شده و سطح جاذب است.

L. A. Kulsky ثابت کرد که این ناخالصی های کلوئیدی آب نیستند که تحت انعقاد قرار می گیرند، بلکه هیدروکسیدهایی هستند که در طول هیدرولیز ماده منعقد کننده تشکیل می شوند. تصفیه آب به خودی خود در نتیجه انعقاد اتفاق نمی افتد، بلکه به دلیل جذب ناخالصی های کلوئیدی در سطح هیدروکسیدها است. انعقاد ذرات هیدروکسید آلومینیوم و رسوب مرتبط با آنها از آب تحت تأثیر الکترولیت های محلول در آب رخ می دهد.

102. تأثیر الکترولیت ها بر پتانسیل الکتروکینتیک. منطقه انعقاد

اندازه ζ پتانسیل با محتوای کل الکترولیت ها در محلول تعیین می شود. افزایش غلظت مستلزم کاهش ضخامت لایه انتشار است و بنابراین با کاهش پتانسیل الکتروکینتیک همراه است. این نه تنها به غلظت یون‌ها، بلکه به ظرفیت آنها نیز بستگی دارد، و یون‌های متضاد، یعنی یون‌هایی که بار آنها مخالف بار ذرات است، نقش مهمی را ایفا می‌کنند. به خصوص تأثیر قوی بر ζ پتانسیل توسط یون‌های آلی پیچیده تک ظرفیتی (رنگ‌ها، آلکالوئیدها و غیره) اعمال می‌شود که تأثیر آن‌ها متناسب با تأثیر بر پتانسیل یون‌های معدنی دو ظرفیتی است.

تجربه نشان می‌دهد که یون‌های هیدروژن و هیدروکسیل، یون‌های با ظرفیت بالا (AI 3+، Fe 3+، PO 3-، یون‌های سیترات و غیره) و همچنین یون‌های آلی پیچیده آلکالوئیدها و رنگ‌ها نه تنها قادر به کاهش بسیار هستند. ζ -بالقوه، بلکه در یک غلظت خاص باعث تغییر در علامت آن می شود.

در طول انعقاد، ذرات باید به فاصله ای نزدیک شوند که در آن انرژی جاذبه متقابل بیشتر از انرژی حرکت حرارتی (براونی) باشد که ذرات را از یکدیگر دور می کند. رویکرد لازم با دافعه الکترواستاتیکی که در تماس پوسته های یونی لایه منتشر اتفاق می افتد، جلوگیری می شود. هنگامی که یک الکترولیت به یک محلول کلوئیدی وارد می شود، دو فرآیند مستقل رخ می دهد.

اولین- تبادل جذب یون‌ها در پوسته منتشر بیرونی، یعنی تبادل یون‌های لایه منتشر برای یون‌های غالب الکترولیت معرفی‌شده. این حباب آنها را در انعقاد توضیح می دهد.

فرآیند دوم- فشردگی این لایه پراکنده که در نتیجه بخشی از یون های آن به قسمت داخلی (هلمهولتز) لایه الکتریکی دوگانه می رود. به دلیل کاهش ضخامت لایه پراکنده، ذرات کلوئیدی امکان نزدیک‌تر شدن را بدون ایجاد نیروهای دافعه بین آنها به دست می‌آورند. در یک فاصله به اندازه کافی کوچک، نیروهای جاذبه متقابل می توانند باعث چسبندگی و انعقاد ذرات شوند.

فشرده سازی لایه دوگانه الکتریکی را می توان با افت قضاوت کرد ζ -پتانسیل که معمولاً با اضافه شدن الکترولیت مشاهده می شود. سقوط آن به خودی خود دلیل انعقاد نیست، بلکه به عنوان شاخصی از تغییرات رخ داده در ساختار لایه دوگانه الکتریکی عمل می کند. ارتباط ζ - پتانسیل با انعقاد به وضوح در وقوع ردیف ها یا مناطق نامنظم انعقاد آشکار می شود و می توان با یک مثال در نظر گرفت. یونهای فلزات سه ظرفیتی و چهار ظرفیتی و همچنین کاتیونهای آلی بزرگ، هنگامی که به مقدار زیاد به یک سل منفی اضافه می شوند، رفتار کاملاً خاصی دارند. در ابتدا با رسیدن به آستانه انعقاد، مانند سایر یون های منعقد کننده باعث انعقاد سل (نخستین ناحیه انعقادی) می شوند. سپس، در بخش جدیدی از سل با غلظت الکترولیت بالاتر، انعقاد رخ نمی دهد (منطقه پایداری). علاوه بر این، در غلظت الکترولیت حتی بالاتر، انعقاد دوباره رخ می دهد (منطقه دوم انعقاد). در ناحیه پایداری دوم، همانطور که می توان به راحتی با الکتروفورز مشخص کرد، ذرات کلوئیدی دیگر بار منفی ندارند، بلکه بار مثبت دارند. بدیهی است که کاتیون‌های با بار زیاد جذب شده و کاتیون‌های آلی بزرگ می‌توانند در مقادیر فوق‌العاده به بخش هلمهولتز لایه دوگانه وارد شوند. به همین دلیل آنیون های همراه آنها وارد قسمت منتشر لایه دوگانه می شوند که علامت را تغییر می دهد. ζ -پتانسیل.

این پدیده نامیده می شود مناطق انعقادیکه شامل ظهور دومین ناحیه پایداری بعد از ناحیه انعقاد با افزایش غلظت الکترولیت است. در این ناحیه دوم، بار ذرات بر خلاف بار در ناحیه پایداری اولیه است. با رشد بیشتر بادر یک مقدار بحرانی جدید s"kمنطقه دوم انعقاد آغاز می شود.

103. سینتیک انعقاد سریع. نظریه اسمولوچوفسکی

در یک محدوده غلظت باریک افزایش سریع وجود دارد vبه مقدار معینی که با افزایش بیشتر تغییر نمی کند با. مطابق با این، سه ناحیه به وضوح مشخص شده را می توان تشخیص داد: پایداری، انعقاد آهسته (با آستانه sk m) و انعقاد سریع (با آستانه sk b).

زیرا با رشد باارتفاع سد انرژی U کاهش می یابد، می توانیم الگوی مشاهده شده را با این واقعیت توضیح دهیم که در c = sk m احتمال معینی از عبور "گرم ترین" ذرات از مانع وجود دارد. (T ≥ U)ذرات؛ بیشتر این احتمال افزایش می یابد و در c > sk b به مقدار محدود - یک می رسد. به عبارت دیگر، در این منطقه سد به قدری کاهش می یابد که همه ذرات بر آن غلبه می کنند و تعداد برخوردهای مؤثر منجر به اتصال ذرات دیگر تغییر نمی کند. این عدد فقط به غلظت ذرات بستگی دارد vو سرعت آنها

منطقه انعقاد سریع به عنوان منطقه ای تعریف می شود که همه تاثیرات در آن موثر است.

محاسبه v برای این منطقه به طور قابل توجهی ساده شده است، زیرا به شمارش تعداد برخوردها می رسد. با این حال، مشکلات زیادی در اینجا ایجاد می شود، زیرا لازم است برخورد نه تنها ذرات اولیه، بلکه پیچیده تر نیز که در طول فرآیند انعقاد ایجاد می شود، در نظر گرفته شود. این کار به طرز درخشانی حل شد M. Smoluchowski (1916)، که تفسیر کمی از سینتیک انعقاد سریع را بر اساس در نظر گرفتن حرکت براونی (انتشار) ذرات ارائه کرد.

سرعت فرآیند v تابعی از غلظت v و شدت حرکت براونی است که با ضریب انتشار مشخص می شود. D.

سینتیک انعقاد توسط M. Smoluchowski در رابطه با ساده ترین مورد ذرات کروی همگن توسعه داده شد. هنگامی که یک غلظت الکترولیت شناخته شده مربوط به حد پایداری به دست می آید، ذرات تک اولیه با هم برخورد می کنند و ذرات مضاعف را تشکیل می دهند. آنها به نوبه خود، در برخورد با یکدیگر یا با ذرات اولیه، سنگدانه های پیچیده (پنج، شش، و غیره) فزاینده ای را تشکیل می دهند. اگر غلظت ذرات متشکل از یک، دو، سه ذرات اولیه را با p 1، p 2، p 3، ... نشان دهیم، آنگاه تعداد کل همه ذرات پس از شروع انعقاد، Σp = p 1 + p 2 است. + ص 3 + ...

از آنجایی که هر بار که دو ذره با هم ترکیب می شوند، یکی تشکیل می شود (نصف شدن اتفاق می افتد)، فرآیند انعقاد به طور رسمی به عنوان یک واکنش دو مولکولی ادامه می یابد، به عنوان مثال، تعداد کل ذرات در طول زمان با توجه به معادله سینتیک واکنش مرتبه دوم کاهش می یابد:

جایی که ک- ثابت سرعت انعقاد، بسته به ثابت سرعت انتشار ذرات و شعاع حوزه جذب.

نظریه اسمولوچوفسکیبارها مورد آزمایش تجربی قرار گرفته است. ارزش های v(سرعت فرآیند) و ξ ، (دوره انعقاد) به صورت تجربی تعیین می شود: یا به طور مستقیم - با شمارش تعداد ذرات در واحد حجم با استفاده از روش اولترا میکروسکوپی در مقاطع مختلف از زمان، با ساخت منحنی ها. v – t،یا به روش پراکندگی نور با استفاده از فرمول ریلی. ارزش های v توسط مماس زاویه تمایل مماس به منحنی، مقادیر ξ - توسط مماس زاویه میل خط مستقیم در مختصات. لازم به ذکر است که برای یک برآورد تقریبی vو از بهمعمولاً از زمان سپری شده از شروع قرار گرفتن در معرض عامل منعقد کننده تا شروع کدورت قابل توجه محلول و همچنین نسبت چگالی نوری (یا پراکندگی نور) سل در یک نقطه استاندارد معین استفاده می شود. به عنوان مثال، 1 یا 24 ساعت از شروع) تا چگالی نوری اولیه. این روش معمولاً کدورت سنجی یا نفلومتریک نامیده می شود. تایید تجربی تئوری انعقاد سریع، دلیلی عالی بر صحت مفاهیم اساسی تئوری انتشار و حرکت براونی است.

104. سینتیک انعقاد. برگشت پذیری فرآیند انعقاد پپتیزاسیون

تئوری توسعه یافته توسط فیزیکدان و شیمیدان شوروی N. A. Fuksدر ابتدا برای انعقاد آئروسل ها، برهمکنش ذرات را با وارد کردن مقدار سد انرژی در معادلات جنبشی در نظر می گیرد.

جایی که دبلیو- ضریب کندی انعقاد یا ضریب تصادفی که نشان می دهد چند برابر سرعت فرآیند در مقایسه با انعقاد سریع کاهش می یابد.

از معادله مشخص است که با افزایش ارتفاع سد انرژی، انعقاد به شدت کند می شود تو،به واحد بیان می شود kTو همچنین با افزایش ضخامت لایه منتشر (ترمز در رویکردهای "دور") و با کاهش شعاع ذره.

تئوری یک رابطه خطی را نشان می دهد دبلیواز جانب با، به صورت تجربی تایید شد. معنای فیزیکی نتیجه با این واقعیت مطابقت دارد که سرعت انعقاد در میدان نیرو بیشتر از انعقاد سریع در غیاب میدان است. در نتیجه، تأثیر پارامترهای انرژی بر سینتیک فرآیند با تئوری انعقاد آهسته توصیف می‌شود.

انعقاد آهستهرا می توان با بازده ناقص برخوردها به دلیل وجود مانع انرژی توضیح داد.

برگشت پذیری فرآیند انعقاد- توانایی سیستم های منعقد شده برای پپتیزاسیون.

بارشی که در حین انعقاد می بارد ساختار متفاوتی دارد. برخی از آنها متراکم و فشرده هستند که نشان دهنده تماس نزدیک ذرات است و انعقاد غیر قابل برگشت است. سایر مواد منعقد شده حجم زیادی را اشغال می کنند و ساختاری شل و روباز دارند. ذرات موجود در آنها جدا می مانند و توسط لایه های نازک مایع و لایه های الکتریکی فشرده از هم جدا می شوند. می توان فرض کرد که با افزایش درجه انتشار لایه دوگانه الکتریکی، می توان دوباره منعقد را به حالت سل منتقل کرد. در واقع، در برخی موارد، با رهایی از منعقد کننده الکترولیت با شستن رسوب، می توان فرآیند مخالف انعقاد - پپتیزاسیون (انتقال کواژل به یک سل) را القا کرد.

پپتیزاسیون- این جدا شدن ذرات، بر هم خوردن ارتباط بین آنها، جدا شدن آنها از یکدیگر است. پپتیزاسیون احتمال بیشتری دارد که سل اصلی لیوفیلیزه تر باشد و زمان کمتری از انعقاد بگذرد، زیرا با گذشت زمان، در طی برهمکنش نزدیک، ذرات به تدریج با کاهش پراکندگی و انرژی سطحی با هم ترکیب می شوند. در این حالت انعقاد برگشت ناپذیر می شود و پپتیزاسیون حذف می شود. روش اجرای عملی پپتیزاسیونبستگی به دلایل ایجاد انعقاد دارد. در واقع، پپتیزاسیون در صورتی امکان پذیر خواهد بود که انعقاد از الکترولیت با آب شسته شود (با استفاده از تخلیه، فیلتراسیون یا دیالیز). به عنوان مثال، با شستن می توان به تازه، به ویژه رسوبات دی اکسید سیلیکون، دی اکسید قلع، سولفیدهای فلزی و گوگرد منعقد شده با یون های دارای بار منفرد را پپتیز کرد. نمونه ای از پپتیزاسیون با مایع خالص پپتیزاسیون خاک رس تحت تأثیر آب است. هنگام برهم کنش با آب، لایه های یون-حلول بر روی سطح ذرات رس ظاهر می شوند و پیوند بین ذرات رس را تضعیف می کنند. در نتیجه، یک سوسپانسیون نسبتاً پایدار از خاک رس در آب تشکیل می شود. پپتیزاسیون با اضافه کردن مقدار کمی از عامل پپتیزاسیون آسان تر است، که به شما امکان می دهد ساختار لایه دوگانه الکتریکی را بازیابی کنید. پپتایزرها الکترولیت هایی هستند که پتانسیل تشکیل می دهند. خاکها دارای نفوذپذیری آب، افزایش تورم، بدون ساختار و در یک کلام پپتیزه هستند. اثر شوینده صابون نیز با فرآیند پپتیزاسیون همراه است. یون های اسید چرب روی سطح ذرات "کثیف" جذب می شوند، در نتیجه آنها را از سطح آلوده جدا می کنند و آنها را به حالت sol تبدیل می کنند - پپت کننده. سل با جریانی از آب و حباب های کف از جسم خارج می شود.

قانون دریاگین

قانون دریاگین- قاعده ای که توسط شیمیدان B.V. Deryagin در مورد فن آوری بسیاری از اشکال دوز ایجاد شده است.

این قانون به نظر می رسد: "برای به دست آوردن یک ماده دارویی ریز آسیاب شده هنگام پراکندگی آن، توصیه می شود یک حلال به نصف جرم ماده دارویی خرد شده اضافه کنید."

توضیح قاعده:ذرات دارو دارای ترک هایی هستند (شکاف های گریفیث) که مایع به داخل آن نفوذ می کند. مایع فشار جدایی بر ذره وارد می کند، که از نیروهای انقباضی فراتر می رود، که باعث آسیاب می شود. اگر ماده‌ای که آسیاب می‌شود متورم می‌شود، آن را کاملاً به شکل خشک آسیاب می‌کنند و تنها پس از آن مایع به آن اضافه می‌کنند. پس از آسیاب کردن ماده دارویی، از هم زدن برای تکه تکه کردن ذرات استفاده می شود. زنگ زدگی به این معنی است که وقتی یک ماده جامد با مایعی 10-20 برابر حجم آن بیشتر از جرم آن مخلوط می شود، ذرات ریز معلق می شوند و ذرات بزرگ به ته می نشینند. این اثر با نرخ های مختلف ته نشینی ذرات با اندازه های مختلف توضیح داده می شود (قانون استوکس). سوسپانسیون خرد شده ترین ذرات تخلیه می شود و رسوب مجددا خرد شده و با قسمت جدیدی از مایع هم زده می شود تا زمانی که کل رسوب به یک سوسپانسیون نازک تبدیل شود. ،

کاربرد در تکنولوژی

منابع اطلاعاتی

بنیاد ویکی مدیا 2010.

ببینید "قاعده Deryagin" در سایر لغت نامه ها چیست:

قانون Deryagin قاعده ای است که توسط شیمیدان B.V. Deryagin در مورد فناوری بسیاری از اشکال دارویی ایجاد شده است. بیانیه قانون: برای به دست آوردن یک ماده دارویی ریز آسیاب شده هنگام پراکندگی آن... ... ویکی پدیا

مقاله ای با موضوع تاریخ هندوئیسم · مسیرهای پانتئون ... ویکی پدیا

پدوفیلیا ... ویکی پدیا

ICD 10 F ... ویکی پدیا

یکی از اجزای ساختار کلی جرم که شامل اعمال مربوط به خشونت جسمی و روحی علیه شخص یا تهدید به استفاده از آن است. جنایت خشونت آمیز را می توان به معنای وسیع درک کرد، اما شامل... ... ویکی پدیا نیز می شود

نمایشگاه گرایی (lat. exhibeo exhibit, show) نوعی رفتار جنسی انحرافی زمانی که رضایت جنسی با نشان دادن اندام تناسلی به غریبه ها، معمولاً از جنس مخالف، و همچنین در ملاء عام حاصل می شود... ... ویکی پدیا

بوریس ولادیمیرویچ دریاگین تاریخ تولد: 9 اوت 1902 (1902 08 09) محل تولد: مسکو تاریخ مرگ: 16 مه 1994 (1994 05 16) (91 ساله) ... ویکی پدیا

اینها عقاید شخصی هستند که دارای بار عاطفی منفی (احساس نارضایتی، ترس، گناه) مرتبط با روابط جنسی هستند که تأثیر قابل توجه و گاه تعیین کننده ای هم بر زندگی جنسی و هم در کل ... ... ویکی پدیا

- (از لاتین coagulatio coagulation، ضخیم شدن)، ترکیب ذرات فاز پراکنده به سنگدانه ها به دلیل انسجام (چسبندگی) ذرات در هنگام برخورد آنها. برخوردها در نتیجه حرکت براونی و همچنین رسوب گذاری و حرکت ذرات... دایره المعارف شیمی

در مورد تکنولوژی بسیاری از اشکال دارویی.

جمله بندی قانون:

توضیح قاعده

ذرات دارو دارای ترک هایی هستند (شکاف های گریفیث) که مایع به داخل آن نفوذ می کند. مایع فشار جدایی بر ذره وارد می کند، که از نیروهای انقباضی فراتر می رود، که باعث آسیاب می شود. اگر ماده‌ای که آسیاب می‌شود متورم می‌شود، آن را کاملاً به شکل خشک آسیاب می‌کنند و تنها پس از آن مایع به آن اضافه می‌کنند. پس از آسیاب کردن ماده دارویی، از هم زدن برای تکه تکه کردن ذرات استفاده می شود. زنگ زدگی به این معنی است که وقتی یک ماده جامد با مایعی 10-20 برابر حجم آن بیشتر از جرم آن مخلوط می شود، ذرات ریز معلق می شوند و ذرات بزرگ به ته می نشینند. این اثر با نرخ های مختلف ته نشینی ذرات با اندازه های مختلف توضیح داده می شود (قانون استوکس). سوسپانسیون خرد شده ترین ذرات تخلیه می شود و رسوب مجددا خرد شده و با قسمت جدیدی از مایع هم زده می شود تا زمانی که کل رسوب به یک سوسپانسیون نازک تبدیل شود.

کاربرد در تکنولوژی

Bismuthi subnitratis ana 3.0

Aqua destillatae 200 میلی لیتر

M.D.S. صورتت را پاک کن

معنی دستور غذا: 200 میلی لیتر آب تصفیه شده در پایه اندازه گیری می شود. در هاون 3 گرم نشاسته و 3 گرم نیترات بیسموت بازی را با 3 میلی لیتر آب آسیاب کنید (طبق قانون Deryagin) سپس 60-90 میلی لیتر آب اضافه کنید و مخلوط را هم بزنید و چند دقیقه بگذارید. سوسپانسیون نازک از رسوب را با دقت در یک بطری بریزید. رسوب مرطوب علاوه بر این، با یک سمعک آسیاب می شود، با بخش جدیدی از آب مخلوط می شود و تخلیه می شود. آسیاب و هم زدن تا زمانی که تمام ذرات بزرگ به یک سوسپانسیون نازک تبدیل شوند تکرار می شود.

یادداشت

بنیاد ویکی مدیا 2010.

ببینید "قاعده Deryagin" در سایر لغت نامه ها چیست:

قانون Deryagin قاعده ای است که توسط شیمیدان B.V. Deryagin در مورد فناوری بسیاری از اشکال دارویی ایجاد شده است. این قانون به این شکل است: "برای به دست آوردن یک ماده دارویی ریز آسیاب شده هنگام پراکنده کردن آن، توصیه می شود ... ویکی پدیا

مقاله ای با موضوع تاریخ هندوئیسم · مسیرهای پانتئون ... ویکی پدیا

پدوفیلیا ... ویکی پدیا

ICD 10 F ... ویکی پدیا

نسبت محاسبه‌شده با نسبت آستانه‌های انعقاد سریع، که از قانون Deryagin-Landau (قانون شولز-هاردی) ناشی می‌شود، مقایسه می‌شود.

توضیح کمی و توجیه نظری قاعده شولز-هاردی توسط Deryagin و Landau ارائه شد. برای محاسبه آستانه انعقاد، این نظریه فرمول زیر را ارائه می دهد

توانایی انعقاد یک الکترولیت با آستانه انعقاد مشخص می شود، یعنی حداقل غلظت الکترولیت در یک محلول کلوئیدی که باعث انعقاد آن می شود. آستانه انعقاد به ظرفیت یون منعقد کننده بستگی دارد. این وابستگی با قاعده اهمیت (قانون شولز-هاردی) بیان می شود. یک رابطه کمی دقیق تر و از لحاظ نظری اثبات شده بین آستانه انعقاد سریع y و ظرفیت یون توسط قانون Deryagin-Landau بیان می شود.

این نتیجه که برای اولین بار به صورت نظری توسط دریاگین و لاندو به دست آمد، قانون شولز-هاردی را اصلاح می کند.

اصول اولیه انعقاد تحت تأثیر الکترولیت ها. تغییر در پایداری سول ها با تغییر در محتوای الکترولیت ها در آنها قبلاً برای اولین محققان سیستم های کلوئیدی شناخته شده بود (F. Selmi, T. Graham, M. Faraday, G. I. Borschov). متعاقباً، به لطف کار G. Schultz، W. Hardy، G. Picton، O. Linder، G. Freundlich، W. Pauli، G. Kreut، N. P. Peskov، A. V. Dumansky و دیگران، مواد تجربی گسترده و اساسی جمع آوری شد. تعمیم های نظری انجام شد. سهم بزرگی در توسعه تئوری انعقاد الکترولیت توسط دانشمندان شوروی B.V. Deryagin و همکاران، P.A. Rebinder و مدرسه او انجام شد. الگوهای تثبیت شده تجربی در طول انعقاد با الکترولیت ها به عنوان قوانین انعقاد شناخته می شوند

نمودار وابستگی چگالی نوری O به غلظت الکترولیت Se را ترسیم کنید (شکل III.5). از نقطه تلاقی ادامه هر دو بخش مستقیم منحنی، یک عمود بر روی محور آبسیسا پایین می آید و آستانه انعقاد سریع برای هر الکترولیت پیدا می شود. با تقسیم مقادیر به‌دست‌آمده آستانه‌های انعقادی بر کوچک‌ترین آنها، قاعده معناداری به دست می‌آید و با قانون Deryagin-Landau مقایسه می‌شود.

وجود جهش شدید در خواص در فاصله معینی از بستر قبلاً توسط V.V. Karasev و B.V. Deryagin هنگام اندازه گیری وابستگی ویسکوزیته برخی مایعات آلی به فاصله تا دیواره جامد کشف شده بود. همه اینها این حق را می دهد که چنین لایه هایی را یک فاز مرزی خاص بنامیم، زیرا وجود یک رابط تیز تعریف اصلی فاز است. تفاوت فازهای معمولی در این است که ضخامت فاز مرزی یک مقدار کاملاً مشخص برای دمای معین است.

نظریه Deryagin-Verwey-Overbeck ثابت می کند که C با توان ششم ظرفیت یون منعقد کننده نسبت معکوس دارد. همین وابستگی توسط قانون شولز-هاردی که به طور تجربی پیدا شده است منعکس می شود. توافق عالی به دست آمده به خوبی صحت تئوری انعقاد sols لیوفوبیک را تایید می کند.

اشیاء متعددی نشان داده اند که آستانه انعقاد با ظرفیت یون های منعقد کننده به توان 5 تا 9 و اغلب به توان 6 نسبت معکوس دارد. مقادیر کمتری از توان (2-3) نیز مشاهده شده است. بنابراین، قانون شولز-هاردی تنها درجه بالایی از وابستگی آستانه انعقاد را به ظرفیت (g) ضدیونها فرض می کند. با این وجود، گاهی اوقات با قانون 2 دریاگین-لانداو مشتق شده از لحاظ نظری شناسایی می شود.

تأثیر ظرفیت یون های منعقد کننده بر آستانه انعقاد توسط قانون شولز-هاردی تعیین می شود: هر چه ظرفیت یون های منعقد کننده بیشتر باشد، نیروی انعقاد آنها بیشتر یا آستانه انعقاد کمتر است. توجیه نظری این قاعده در سال 1945 توسط B.V. Deryagin و L.D. Landau ارائه شد. رابطه ای که آنها بین آستانه انعقاد و ظرفیت یون های منعقد کننده پیدا کردند به این شکل بیان می شود.

اگر در نظر بگیریم که در مورد مکانیزم مانع در r

برای به دست آوردن سوسپانسیون های آبی نازک تر و پایدارتر از مواد متورم کننده آبدوست (نیترات بیسموت پایه، اکسید روی، اکسید منیزیم، فسفات کلسیم، کربنات و گلیسروفسفات، کوآلین، بی کربنات سدیم، گلیسروفسفات آهن که توصیه می شود از آن استفاده شود) یک نوع روش پراکندگی است. ماهیت تکنیک این است که ماده ابتدا به شکل خشک پراکنده می شود، سپس با در نظر گرفتن قانون Deryagin. خمیر نازک حاصل تقریباً 10 بار با آب (محلول) رقیق می شود، آسیاب می شود و لایه بالایی سوسپانسیون برای توزیع در یک بطری ریخته می شود. عملیات هم زدن تا زمانی که تمام ماده پراکنده شده و به صورت سوسپانسیون ریز به دست آید، تکرار می شود.

تأثیر یک روان کننده بر پارامترهای اصطکاک تحت شرایط روانکاری مرزی، به عنوان یک قاعده، با مقدار جذب روغن (متوسط) و فعالیت شیمیایی آن ارزیابی می شود. ظرفیت جذب عمدتاً برای مورد استفاده از یک محیط روان کننده غیر فعال شیمیایی در نظر گرفته می شود. بنابراین، B.V. Deryagin پیشنهاد کرد که اثربخشی فیلم روغن را با توجه به معیار روغنی بودن، که نسبت زبری سطوح روغن کاری شده و روغن کاری نشده است، ارزیابی کند. یکی دیگر از معیارهای روانکاری با نسبت تفاوت در کار انجام شده توسط نیروهای اصطکاک سطوح روغن کاری نشده و روغن کاری شده در طول زمان لازم برای ساییدن یک لایه ضخامت / گرم به ضخامت این فیلم مشخص می شود. معیارهای روغنی عمدتاً با مدت زمان ماندگاری مولکول های روغن (روان کننده) روی سطح اصطکاک و فعالیت روان کننده تعیین می شود.

در انعقاد الکترولیت با توجه به مکانیسم غلظت (برای ذرات باردار بالا)، آستانه انعقاد C مطابق با قانون Deryagin-Landau (منطقی برای قانون تجربی شولز-هاردی) با بار 2 ضد یون 13 به ششم نسبت معکوس دارد. قدرت، یعنی

تئوری لایه دوگانه الکتریکی در آثار فرومکین و دریاگین توسعه یافت. طبق نظر آنها، لایه داخلی یون‌های لایه الکتریکی دوگانه، که تشکیل پتانسیل نامیده می‌شود، نزدیک به بخش خاصی از یون‌های دارای بار مخالف است (شکل 50، a)، که یون‌های مخالف نامیده می‌شوند. این قسمت از یون‌های متقابل با ذره حرکت می‌کند و یک لایه ضخیم ۶ اینچی به نام جذب تشکیل می‌دهد. در شکل 50، و مرز بین چنین ذره و محیط با یک خط نقطه نشان داده شده است. کنتریون های باقی مانده در یک محیط پراکندگی قرار دارند، جایی که معمولاً به صورت پراکنده توزیع می شوند.

با این حال، اخیراً داده های تجربی به دست آمده است که نشان دهنده عدم کاربرد قاعده شولز-هاردی در برخی موارد در قالب قانون Deryagin-Landau است. در تجربه، اغلب انحرافات قابل توجهی از این الگو مشاهده می شود، یعنی در تعدادی از موارد. ، اثر انعقادی الکترولیت ها با ظرفیت یون های مقابله به درجه ای کمتر از شش متناسب است. به گفته I. F. Efremov و O. G. Usyarov ، این یک انحراف است

کاربرد تئوری Deryagin و قانون شولز-هاردی برای انعقاد ترکیبات مولکولی بالا با استفاده از مثال لاتکس های لاستیکی هنگامی که آنها با الکترولیت های ظرفیت های مختلف (وویوتسکی، نویمان، ساندومیرسکی) در تعامل هستند نشان داده شد.

با این حال، حتی در اولین تقریب در نظر گرفته شده، این نظریه تطابق خوبی با داده های تجربی دارد (به عنوان مثال، داده های شنکل و کیچنر به دست آمده در لاتکس های تک پراکنده)، اما شاید مهم ترین دستاورد آن اثبات قانون شولز-هاردی باشد که به درستی است. سنگ بنای آزمایش تئوری های پایداری در نظر گرفته شده است. بیایید این توضیح را در نظر بگیریم. تجزیه و تحلیل شرایط برای پایداری سیستم های پراکنده نشان می دهد که شرایط مرزی برای انعقاد سریع بر اساس نظریه Deryagin را می توان به صورت Utyakh = O و dOmax/ek = 0 نوشت که در آن C/max حداکثر انرژی است (شکل XIII). 7). این شرایط کاهش ارتفاع مانع را به صفر بیان می کند.

در ساده ترین حالت، q = onst. Coef. دمای استراحت معمولاً بیشتر از ضریب است. حرکتی T.، به طوری که نیروی راه اندازی (گشتاور راه اندازی) بیشتر از مقاومت در برابر حرکت یکنواخت است. دقیق تر فیزیکی فرآیندهای در طول T. خشک توسط به اصطلاح منعکس شده است. طبق قانون اصطکاک دو بخشی Deryagin q = F/(N + PgS)، که در آن / با فشار ناشی از نیروهای بین مولکولی به N اضافه می شود. اثر متقابل مالش اجسام، و S-pov-et واقعی. تماس اجسام مالشی به دلیل موج دار بودن و ناهمواری سطوح T. تماس اجسام کامل نیست.

در آثار 1937 و 1940. Deryagin با استفاده از فرمول فوکس برای سرعت انعقاد ذرات برهم کنش، معیاری برای پایداری تجمعی ذرات کلوئیدی با بار ضعیف برای دو حالت محدود که شعاع ذرات بسیار کمتر از ضخامت اتمسفر یونی است، استخراج کرد. به عبارت دیگر، طول مشخصه Debye، و زمانی که شعاع ذرات بسیار بیشتر از ضخامت اتمسفر یونی است. در مورد دوم، معیار، قانون تجربی اویلر-کورف را تعمیم داده و به صورت کمی اصلاح می‌کند، که با تعدادی از واقعیت‌های تجربی همخوانی دارد. در همان زمان، وجود حداقل دور بر روی منحنی نشان داده شد که وابستگی نیروی برهمکنش (دفعه) به فاصله را بیان می کند.

یک مشکل شناخته شده برای این نظریه این است که قاعده درجه شش معکوس (قانون هاردی-شولز که توسط Deryagin و Landau پالایش شده است) نیز زمانی مشاهده می شود که پتانسیل بدون بعد سطح نه تنها کوچک، بلکه کمتر از وحدت باشد. همانطور که گلازمن و همکاران نشان دادند این امکان پذیر است. ، اگر حاصلضرب پتانسیل و بار یون مخالف با تغییر دومی کمی تغییر کند. توضیح کمی برای این امر بر اساس استقلال بار جذب ضدیون توسط یوسیاروف ارائه شد.

توسعه یافته ترین تئوری در مورد پایداری محلول های کلوئیدی تثبیت شده با یون به تعدادی از نتایج اساسی منجر شده است. تئوری sols با بار زیاد، که فقط انعقاد غلظت را در نظر می گیرد، امکان اثبات قاعده شولز-هاردی را در قالب قانون Deryagin-Laidau 2 فراهم کرد. در پتانسیل متوسط ذرات کلوئیدی، آستانه انعقاد با ظرفیت یون های متقابل مطابق قانون 2 تغییر می کند که در آن 2 a 6 نیز مطابق است. با قانون شولز-هاردی این تئوری امکان اثبات الگوهای مختلف عمل انعقاد مخلوط الکترولیت ها و اثر هم افزایی را فراهم کرد که هیچ توضیحی برای آن یافت نشد. همچنین لازم به ذکر است که بر اساس نظریه، غیرقانونی گسترده از

با به دست آوردن مقادیر آستانه انعقاد دقیق برای همه الکترولیت ها، یک قانون معنادار به دست می آید که برای آن مقادیر آستانه یافت شده بر پایین ترین آستانه انعقاد (برای AI I3) تقسیم می شود. نسبت تجربی آستانه های انعقاد با نظری که بر اساس قانون Deryagin-Landau محاسبه شده است، مقایسه می شود، که بر اساس آن Y a b Vai u 11 1. نتایج مقایسه تجزیه و تحلیل می شود و کار در یک مجله آزمایشگاهی مستند می شود.

به صفحاتی که این اصطلاح ذکر شده است مراجعه کنید قانون دریاگین: پلیمرهای مصنوعی در چاپ (1961) - [p.130]

شیمی و فناوری شیمیایی

نظریه انعقاد Deryagin Landau

قانون Deryagin-Landau که توسط نویسندگان بر اساس مفاهیم نظریه فیزیکی انعقاد به دست آمده است، تعیین مقدار آستانه انعقاد سریع را امکان پذیر می کند که مربوط به ناپدید شدن سد انرژی در منحنی است. برهمکنش کلی ذرات کلوئیدی بسته به فاصله بین آنها. مقادیر آستانه انعقاد محاسبه شده با استفاده از این قانون همیشه با مقادیر تجربی منطبق نیست، زیرا اثر انعقادی یون ها نه تنها به ظرفیت، بلکه به جذب خاص نیز بستگی دارد، که توسط آن در نظر گرفته نمی شود. معادله بالا

تایید درخشان نظریه DLFO محاسبه B.V. Deryagin و L.D. Landau (1941) از رابطه بین مقادیر آستانه انعقاد برای الکترولیت های حاوی یون های با مقادیر بار متفاوت بود. مشخص شد که آستانه انعقاد با درجه ششم بار مخروط انعقادی نسبت معکوس دارد. بنابراین، مقادیر آستانه انعقاد برای یون های یک، دو، سه و چهار بار باید به صورت مرتبط باشد.

این ماهیت تئوری تثبیت الکتریکی و انعقاد سیستم های پراکنده توسط Deryagin، Landau، Verwey و Overbeck (نظریه DLVO) است.

انعقاد امولسیون ها به طور تجربی ضعیف مورد مطالعه قرار گرفته است، زیرا تا همین اواخر هیچ روش قابل اعتمادی برای مطالعه این فرآیند وجود نداشت. اما تئوری انعقاد سیستم های پراکنده به تفصیل توسعه یافته است. این به اصطلاح نظریه DLFO (دریاگین-لانداو-وروی-اوربک) است.

اجازه دهید نشان دهیم که در مورد یک درک عمومی پذیرفته شده از نیروی محرکه انعقاد (تجمع)، شرایط (266/1) شرایطی برای انعقاد خود به خودی هستند و آستانه پایداری در غلظت را تعیین می کنند و بیانگر تعمیم نظریه پایداری دریاگین و لاندو هستند. .

ایده های نظری در مورد دلایل تعیین پایداری سول های لیوفوبیک بیشتر در آثار B.V. Deryagin و L.D. Landau توسعه یافت. بر اساس دیدگاه‌های نظری و داده‌های تجربی Deryagin، یک لایه مایع محصور در بین دو جسم جامد غوطه‌ور در آن، فشار متمایزی بر آنها وارد می‌کند و در نتیجه از نزدیک شدن آنها جلوگیری می‌کند. عمل با نازک شدن لایه به سرعت افزایش می یابد و با حضور الکترولیت ها به شدت کاهش می یابد. از این دیدگاه، از انعقاد ذرات با اثر گوه‌زنی لایه‌های جداکننده آن‌ها جلوگیری می‌شود. ورود الکترولیت ها به سل منجر به تغییر در لایه دوگانه الکتریکی، فشرده سازی قسمت پخش شده آن و تغییر در استحکام لایه های جداکننده ذرات و در نتیجه به نقض پایداری سل می شود. نظریه ریاضی ثبات و انعقاد به خوبی توسعه یافته توسط Deryagin و Landau منجر به توجیه فیزیکی دقیق قانون ظرفیت شولز-هاردی می شود و در عین حال مبنای فیزیکی برای الگوهای تجربی کشف شده توسط استوالد فراهم می کند.

در کنار روابط کیفی بین اثر متقابل انعقاد و اثرات انعقادی، ارتباط کمی نیز بین آنها وجود دارد. برای سول ها و سوسپانسیون ها، آستانه انعقاد همیشه بالاتر از حداقل غلظت الکترولیت است که باعث برهمکنش انعقادی می شود که با روش های رئولوژیکی تشخیص داده می شود. همانطور که مشخص است، نظریه Deryagin-Landau بیان زیر را برای آستانه انعقاد می دهد.

شرح پایداری sols لیوفوبیک شامل بررسی دقیق تئوری سینتیک انعقاد سریع طبق اسمولوچوفسکی، ارائه تقریبی تئوری پایداری و انعقاد با الکترولیت‌های Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck است. هنگام توصیف ساختار فوم ها، توجه ویژه ای به نقش لایه های سیاه تشکیل شده در غلظت های خاص و بحرانی سورفکتانت ها می شود. در اینجا دانشمندان بلغارستانی نیز نقش اصلی را ایفا می کنند.

طبق نظریه انعقاد توسط B.V. Deryagin و L.D. Landau، در طول حرکت براونی، ذرات کلوئیدی آزادانه در فاصله 10 سانتی متری (به طور متوسط) نزدیک می شوند، اما از نزدیک شدن بیشتر آنها توسط به اصطلاح فشار جدایی که ایجاد می شود، جلوگیری می شود. در لایه های نازک آب که بین دو سطح قرار دارد. فشار از هم گسسته فشار اضافی (در مقایسه با هیدرواستاتیک) است که از یک لایه نازک بر روی سطوح مرزی اعمال می شود. در سول ها، عمدتاً به دلیل دفع متقابل یون های متقابل لایه پراکنده ذرات نزدیک و علاوه بر این، توسط نیروهای برهمکنش مولکولی بین سطوح این ذرات و مولکول های آب ایجاد می شود. تحت تأثیر میدان های الکترواستاتیک،

همانطور که قبلاً اشاره شد، مطابق با نظریه انعقاد Deryagin-Landau، مقدار R0 10 متر مربوط به تثبیت ذرات در فاصله انعقاد نزدیک (تماس های انعقادی قوی) m موقعیت ذرات را در فاصله تعیین می کند.

برای اولین بار، یک رویکرد کیفی برای مطالعه پایداری ذرات توسط کالمن و ویلستتر در سال 1932 ترسیم شد. اولین محاسبات کمی توسط B.V. Deryagin در اواخر دهه 30 انجام شد و سپس در کار B.V. Deryagin و L.D. Landau (1941) تکمیل شد. .). رویکرد مشابهی برای مطالعه پایداری سیستم‌های کلوئیدی بعداً در آثار محققان هلندی Verwey و Overbeck ایجاد شد. بر اساس نامه های اولیه نویسندگان اصلی نظریه فیزیکی نوظهور انعقاد، این نظریه اکنون اغلب نظریه DLFO نامیده می شود.

بر اساس تئوری انعقاد توسط B.V. Deryagin و L.D. Landau، در طول حرکت براونی، ذرات کلوئیدی آزادانه در فاصله 10 سانتی متری (به طور متوسط) به یکدیگر نزدیک می شوند، اما از نزدیک شدن بیشتر آنها توسط فشار به اصطلاح جدایی جلوگیری می شود.

برای اولین بار، توضیحی در مورد پایداری تجمعی سیستم های پراکنده و انعقاد آنها با در نظر گرفتن کمی انرژی کل برهمکنش ذرات توسط Deryagin و سپس با جزئیات بیشتر توسط Deryagin و Landau ارائه شد. کمی بعد، همان رویکرد به مشکلات ثبات و انعقاد توسط Verwey و Overbeck انجام شد. بنابراین نظریه برهمکنش و انعقاد ذرات پراکنده را نظریه Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck یا به اختصار DLFO می نامند.

این وظیفه ما نیست که در مورد تئوری های متعدد انعقاد که توسط محققان مختلف در پایان قرن گذشته - ابتدای قرن حاضر - ایجاد شد، بحث کنیم. آنها فقط دارای منافع تاریخی هستند. در حال حاضر، نظریه فیزیکی پذیرفته شده عمومی انعقاد sols های لیوفوبیک Deryagin - Landau - Verwey - Overbeck است که در آن درجه پایداری سیستم از تعادل نیروهای مولکولی و الکترواستاتیکی تعیین می شود (به فصل اول مراجعه کنید). اگرچه توسعه دقیق این نظریه هنوز کامل نشده است، اما به لطف تفسیر اساساً صحیح از نقش نیروهای سطحی با طبیعت های مختلف، امکان توضیح تعدادی از پدیده های کلوئیدی-شیمیایی را فراهم کرده است.

توسعه یک نظریه کمی پایداری و انعقاد سیستم های کلوئیدی، به ویژه، نظریه DLFO (نظریه Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck)، از زمان جنگ جهانی دوم، منجر به افزایش تعداد مطالعات مختلف شده است. سیستم های کلوئیدی

پسکوف به دلیل پایداری محلول های کلوئیدی پی برد و B. Deryagin و L. Landau نظریه مدرن انعقاد را توسعه دادند. در زمینه تئوری کلی راه حل ها، آثار N. A. Izmailov که به اثر تمایز حلال ها اختصاص داده شده است، برای شیمی تجزیه اهمیت زیادی دارد. در آنها، او از تأثیر شناخته شده حلال بر قدرت اسیدها و بازها استفاده کرد، و ثابت کرد که حلال هایی وجود دارند که این تأثیر به ویژه در آنها آشکار می شود، مخصوص اسیدهای کلاس های مختلف، یعنی متمایز کننده، و با استفاده از یک مقدار بزرگ. مواد تجربی نشان داد که چگونه از این پدیده در شیمی تجزیه استفاده می شود.

بنابراین، نظریه Deryagin و Landau گسترده تر از نظریه انعقاد است. این نظریه تثبیت سیستم های کلوئیدی است که انعقاد کلوئیدها نیز از آن گرفته شده است.

فرآیند انعقاد در امولسیون ها توسط نظریه DLVO (Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck) توصیف شده است. ماهیت آن به این واقعیت خلاصه می شود که در حضور مناطق آبدوست روی گلبول های فاز پراکنده و ذرات نزدیک به فاصله عمل نیروهای پراکندگی، آنها در کنگلومراهایی از ذرات با اندازه فزاینده در حال افزایش جمع می شوند. این فرآیند با کاهش انرژی آزاد اتفاق می افتد و خود به خود اتفاق می افتد. وجود یک مانع ساختاری-مکانیکی در اطراف گلبول‌های فاز پراکنده، آنها را از چسبندگی به لایه‌های بیرونی محافظت نمی‌کند، اگرچه به ویسکوزیته محیط خارجی بستگی دارد. نرخ انعقاد در یک سیستم متمرکز را می توان از سینتیک افزایش خواص ساختاری و مکانیکی آن تخمین زد، در صورتی که سرعت ادغام گلبول ها در مقایسه با سرعت انعقاد آنها کم باشد.

پایداری تجمعی و وجود طولانی مدت D.s لیوفوبیک. با حفظ خواص آنها با تثبیت تضمین می شود. برای سیستم های بسیار پراکنده با یک محیط پخش مایع، از معرفی تثبیت کننده ها (الکترولیت ها، سورفکتانت ها، پلیمرها) استفاده می شود. در نظریه پایداری Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck (نظریه DLFO) پایه. این نقش توسط یون الکترواستاتیک ایفا می شود. عامل تثبیت تثبیت به صورت الکترواستاتیک ارائه می شود. دفع قطعات پراکنده برق دوگانه. لایه ای که از جذب یون های الکترولیت روی سطح ذرات تشکیل می شود. در فاصله معینی بین ذرات، دافعه لایه‌های پراکنده وجود حداقل پتانسیل را تعیین می‌کند. منحنی (دور، یا ثانویه، حداقل، شکل را ببینید). اگرچه این حداقل نسبتاً کم عمق است، اما می تواند از همگرایی بیشتر ذرات جذب شده توسط نیروهای برهمکنش بین مولکولی جلوگیری کند. حداقل نزدیک یا اولیه مربوط به چسبندگی قوی ذرات است که در این صورت انرژی حرکت حرارتی برای جداسازی آنها کافی نیست. هنگام نزدیک شدن به فاصله متناظر با این حداقل، ذرات به صورت سنگدانه‌هایی ترکیب می‌شوند که تشکیل آن منجر به از دست دادن ثبات تجمعی توسط سیستم می‌شود. در این حالت، پایداری سیستم در برابر انعقاد با ارتفاع انرژی تعیین می شود. مانع

عمده کارهای علمی به مطالعه پدیده های سطحی اختصاص دارد. او ترمودینامیک سیستم ها را با در نظر گرفتن مفهوم فشار جدایی لایه های نازک که معرفی کرد، توسعه داد. برای اولین بار، او اندازه گیری مستقیم جاذبه مولکولی جامدات را به عنوان تابعی از فاصله و فشار جدایی لایه های نازک مایعات انجام داد. او از نظر تئوری تأثیر همپوشانی جوهای یونی را بر فشار از هم گسیخته لایه های مایع و برهمکنش ذرات کلوئیدی اثبات کرد که به او اجازه داد نظریه انعقاد و انعقاد ناهمگن سیستم های کلوئیدی و پراکنده را ایجاد کند. به همراه فیزیکدان شوروی L.D. Landau (1928) نظریه پایداری کلوئیدهای لیوفوبیک را ایجاد کردند که اکنون به عنوان نظریه DLFO شناخته می شود (نظریه پایداری سیستم های پراکنده Deryagin - Landau - Verwey - Overbeck). او خواص ویژه ای از لایه های مرزی مایعات را کشف کرد که توسط ساختار خاص (ناهمسانگرد) آنها تعیین می شود. او تئوری های ترمواسموز و اسمز مویرگی در مایعات، ترموفورز و انتشار ذرات آئروسل را توسعه داد. نویسنده قانون دو ترمی اصطکاک خارجی. تحت رهبری او، کریستال های الماس سبیل مانند برای اولین بار در فشار کم سنتز شدند. او روش هایی را برای رشد کریستال ها و پودرهای الماس از گاز در فشار کم ابداع کرد.

کاربرد نظریه Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck برای توصیف پایداری و انعقاد پراکندگی ها در محیط های غیر قطبی توسط Parfit و همکاران اثبات شد. ، که به دقت عواملی را که توصیف کمی فرآیندهای انعقادی را پیچیده می کنند تجزیه و تحلیل کردند.

P. I. مهم - فعالیت سطحی که در کاهش کشش سطحی در هنگام جذب یکی از اجزای محلول ظاهر می شود. سورفکتانت ها اثر عملی بسیار زیادی دارند. اهمیت به عنوان تنظیم کننده P. i. آنها بر خیس شدن، پراکندگی، چسبندگی و غیره تأثیر می گذارند. نقش سورفکتانت ها به ویژه در سیستم های کلوئیدی که انرژی سطحی مازاد زیادی دارند، مهم است. ترمودینامیکی ناپایداری چنین سیستم هایی زمانی که ذرات به یکدیگر نزدیک می‌شوند، خود را در انعقاد و ادغام/شناسایی نشان می‌دهد، که می‌تواند با فشار از هم گسیخته ناشی از همپوشانی لایه‌های سطحی ذرات نزدیک به هم مختل شود. بر این اساس علم فیزیک پدید آمد. نظریه پایداری کلوئیدها Deryagin - Landau - Verwey - Overbeck.

توسعه یافته ترین تئوری در مورد پایداری محلول های کلوئیدی تثبیت شده با یون به تعدادی از نتایج اساسی منجر شده است. تئوری sols با بار زیاد، که فقط انعقاد غلظت را در نظر می گیرد، امکان اثبات قاعده شولز-هاردی را در قالب قانون Deryagin-Landau 2 فراهم کرد. در پتانسیل متوسط ذرات کلوئیدی، آستانه انعقاد با ظرفیت یون های متقابل مطابق قانون 2 تغییر می کند، جایی که 2 a به صفحاتی که این اصطلاح ذکر شده است مراجعه کنید. نظریه انعقاد Deryagin Landau: چسبندگی مایع و مرطوب کردن (1974) - [p.196]

قانون لاندو-دریاگین

تاریخچه توسعه شیمی کلوئید

بیایید بیشتر همدیگر را بشناسیم

قوانین انعقاد

1. تمام الکترولیت های قوی که به مقدار کافی به سل اضافه می شوند باعث انعقاد آن می شوند.

حداقل غلظت الکترولیت که باعث انعقاد سل در مدت زمان معینی می شود نامیده می شود آستانه انعقاد

آستانه انعقاد را می توان با دانستن غلظت الکترولیت انعقادی C، حجم الکترولیت V اضافه شده و حجم sol V سل (معمولا 10 میلی لیتر) محاسبه کرد: متقابل آستانه انعقاد نامیده می شود. توانایی انعقاد الکترولیت این بدان معنی است که هرچه آستانه انعقاد کمتر باشد، توانایی انعقاد الکترولیت بیشتر است.

2. تمام الکترولیت اثر انعقادی ندارد، بلکه فقط آن یونی که بار آن با بار یون های متقابل میسل سل لیوفوبیک منطبق است (بار یون منعقد کننده مخالف بار ذره کلوئیدی است). این یون نامیده می شود یون - منعقد کننده.

3. هرچه بار یون بیشتر باشد، توانایی انعقاد یون منعقد کننده بیشتر است. این الگو به صورت کمی توسط تجربی توصیف شده است قانون شولزه-هاردیو یک رابطه اثبات شده نظری بین بار یون منعقد کننده و آستانه انعقاد به وسیله نظریه Deryagin-Landau.

نسبت آستانه انعقاد برای یون های یک، دو و سه ظرفیتی برابر است با ( قانون ارزش) :

در نتیجه، توانایی انعقاد یک یون سه باردار 729 برابر بیشتر از توانایی انعقاد یک یون با بار منفرد است.

در حال حاضر، انحرافات از قانون شولزه-هاردی-دریاگین-لاندو (قاعده اهمیت) ایجاد شده است. علاوه بر بار، آستانه انعقاد تحت تأثیر شعاع یون منعقد کننده، توانایی جذب و هیدراتاسیون و همچنین ماهیت یون همراه با یون منعقد کننده است.

چه زمانی چند شارژییون ها، مانند اثر شارژ مجدد ذرات، یعنی تغییر در علامت بار و پتانسیل یک ذره کلوئیدی. یون‌های اضافه شده می‌توانند با یون‌های متقابل مبادله شوند و در لایه‌های نفوذی و جذبی جایگزین شوند. علاوه بر این، اگر یون باردار ضرب شده به اندازه کافی کوچک باشد (به عنوان مثال، Al 3+، Th 4+ و غیره)، در سطح ذرات (در لایه جذب) جایگزین می شود. مسئول غیر معادلتعداد یونهای قبلی ( جذب فوق معادل).به عنوان مثال، به جای یک یا دو یون K +، ممکن است یک یون Th 4+ وجود داشته باشد. بنابراین، در غلظت کافی از چنین یون‌هایی، باری که روی سطح ایجاد می‌کنند می‌تواند از بار یون‌های تعیین‌کننده پتانسیل بیشتر از مقدار مطلق شود. این به معنای تغییر در علامت شارژ و پتانسیل است. اکنون چنین یون‌هایی تعیین‌کننده پتانسیل هستند (به جای یون‌های قبلی) و دیگر یون‌های متقابل حول ذره جهت‌گیری می‌کنند.

4. توانایی انعقاد یون با بار یکسان بیشتر است، بیشتر شعاع کریستالی آن بیشتر است.

برای کاتیون های معدنی تک بار، توانایی انعقاد به ترتیب زیر کاهش می یابد:

Ag + > Cs + > Rb + > NH 4 + > K + > Na + > Li +

sites.google.com

قوانین انعقاد با الکترولیت ها

انعقاد زمانی مشاهده می شود که مقدار مشخصی از هر الکترولیت اضافه شود که از نظر شیمیایی با فاز پراکنده سیستم واکنش نمی دهد. مشاهدات G. Schulze نشان داد که انعقاد توسط یکی از یون های الکترولیت ایجاد می شود. این یون را یون منعقد کننده می نامند. علاوه بر این، توانایی انعقاد یون با افزایش بار یون در پیشرفت هندسی به نسبت 1:100:1000 (قانون اهمیت یا قانون شولز) افزایش می‌یابد. Landau، Deryagin ثابت کرد که توانایی انعقاد مطابق با درجه ششم بار یونها تغییر می کند: 1 6:2 6:3 6 = 1:64:729.

الگوهای یافت شده توسط شولز و هاردی در یک قانون ترکیب می شوند (قانون شولز-هاردی): اثر انعقاد یون الکترولیت است که بار آن مخالف بار گرانول است و اثر انعقادی قوی تر است، بالاتر. بار یون منعقد کننده

، mol/l.

آستانه انعقاد به تعدادی شرایط بستگی دارد: از لحظه تثبیت پس از افزودن الکترولیت. از روش مشاهده؛ بر غلظت محلول آزمایش و الکترولیت اضافه شده. آستانه انعقاد با اندازه گیری پراکندگی نور یا تیتر کردن یک محلول کلوئیدی با یک الکترولیت تا شروع انعقاد آشکار تعیین می شود.

متقابل آستانه انعقاد را توانایی انعقاد می گویند: . این حجم سل منعقد شده تحت اثر 1 میلی مول از یک یون منعقد کننده را بیان می کند. هر چه توانایی انعقاد بیشتر باشد، الکترولیت کمتری برای القای انعقاد در دسترس است.

توانایی انعقاد به جرم و بار اتمی بستگی دارد، به عنوان مثال. چگالی بار یونی با افزایش جرم اتمی، چگالی بار کاهش می یابد و یون ها کمتر قطبی می شوند. در نتیجه، پوسته حلالیت آنها نازک تر می شود. بنابراین یون‌های بزرگ راحت‌تر به لایه جذب میسل نفوذ می‌کنند و بار ذره را خنثی می‌کنند و باعث انعقاد سل می‌شوند. به عنوان مثال، برای یک سل یدید نقره با ترکیب xK +، الکترولیت های بی تفاوت KNO 3، NaNO 3، Ca(NO 3) 2، Al(NO 3) 3، Th(NO 3) 4 هستند و یون های منعقد کننده K هستند. +، Na +، Ca 2+، Al 3+، Th 4+. توانایی انعقاد یون ها در سری ها افزایش می یابد: Li + + + + + + یا Na + 2 + 3 + 4+. هرچه هیدراتاسیون (حلول‌یابی) کاتیون کمتر باشد، آستانه انعقاد کمتر است، یعنی. اثر انعقادی قوی تر پوسته هیدراتاسیون اندازه یون را افزایش می دهد و از نفوذ یون به لایه جذب جلوگیری می کند. توانایی انعقاد ترکیبات آلی مطابق با قانون تراب افزایش می یابد.

بعدها، M. Hardy کشف کرد که بار یون منعقد کننده همیشه مخالف بار گرانول میسل است (قانون هاردی). در نتیجه، گرانول منفی تحت تأثیر یونهای دارای بار مثبت منعقد می شود و گرانول با بار مثبت تحت تأثیر آنیونهای الکترولیت اضافه شده منعقد می شود.

برای توصیف و مقایسه الکترولیت های مختلف، از مفهوم "آستانه انعقاد" استفاده می شود - این حداقل غلظت الکترولیت اضافه شده است که در آن انعقاد شروع می شود (مشاهده می شود):

، mol/l.

متقابل آستانه انعقاد را توانایی انعقاد می گویند:
. این حجم سل منعقد شده تحت اثر 1 میلی مول از یک یون منعقد کننده را بیان می کند. هر چه توانایی انعقاد بیشتر باشد، الکترولیت کمتری برای القای انعقاد در دسترس است.

نظریه های انعقاد توسط الکترولیت ها

نظریه های موجود انعقاد سعی کرده اند به 3 سوال پاسخ دهند:

- چرا انعقاد در غلظت خاصی از الکترولیت-انعقاد کننده رخ می دهد؟

- چرا غلظت یون مخالف بار گرانول نقش اصلی را دارد؟

- چرا تأثیر بار یون منعقد کننده از قانون شولز-هاردی تبعیت می کند؟

نظریه جذب فروندلیچبر اساس این نظریه، یون های منعقد کننده در سطح ذرات مطابق با ایزوترم جذب جذب می شوند:
. علاوه بر این، انعقاد با کاهش تدریجی و مساوی در پتانسیل زتا به دلیل جذب مقدار معادلی از یون‌های مختلف اتفاق می‌افتد. به دلیل خنثی سازی، تعداد بارهای یون های تعیین کننده پتانسیل کاهش می یابد که منجر به کاهش می شود. z-پتانسیل تا یک مقدار بحرانی

محدودیت تئوری این است که در عمل همیشه جذب معادل مشاهده نمی شود، ایزوترم های جذب یون های مختلف متفاوت است و گاهی اوقات انعقاد فقط بر لایه منتشر تأثیر می گذارد.

نظریه الکترواستاتیک مولر.بر اساس این تئوری، معرفی یک الکترولیت، بار کل در DES را تغییر نمی‌دهد، بلکه فقط باعث فشرده‌سازی لایه منتشر (جابجایی یون‌های مقابله به داخل لایه جذب) می‌شود. کاهش ضخامت جو یونی منجر به کاهش در z-پتانسیل که باعث کاهش پایداری سل می شود.

این تئوری جذب یون های معرفی شده و ورود آنها به EDL را در نظر نمی گیرد.

هر دو نظریه معتبر هستند، هر دو در طول انعقاد اتفاق می‌افتند، اما در مراحل مختلف. به دلیل محدودیت ها، نمی توان از آنها برای توضیح انواع دیگر انعقاد استفاده کرد.

نظریه DLFOتوسعه یافته توسط Deryagin، Landau، Verwey و Overbeck (1941). مطابق با حروف اول نام خانوادگی نویسندگان، DLFO نامیده می شود. انرژی پتانسیل ذرات و تعادل نیروهای e/Static بین آنها را در نظر می گیرد. هنگامی که ذرات به یکدیگر نزدیک می شوند، نیروهای e/static جاذبه و دافعه بین آنها ایجاد می شود. وضعیت سیستم با نسبت آنها تعیین می شود. اگر نیروی دافعه بیشتر باشد، سیستم پایدار است. غلبه انرژی جذاب باعث انعقاد می شود. انرژی جذاب ناشی از نیروهای واندروالس است و برعکس مجذور فاصله بین ذرات تغییر می کند:
. این نیروها فقط در فواصل بسیار کوچک (1.10 - 10 - 1.10 - 11 متر، یعنی 1/10 اندازه ذرات کلوئیدی) عمل می کنند. بنابراین، انعقاد تنها زمانی مشاهده می شود که ذرات در فاصله مناسب به یکدیگر نزدیک شوند. این رویکرد در طول حرکت حرارتی ذرات رخ می دهد و بنابراین تأثیر می گذارد که سرعت حرکت ذرات و تعداد برخوردها را افزایش می دهد (به عوامل ایجاد انعقاد مراجعه کنید) باعث انعقاد می شود.

عکس. 1. همپوشانی جوهای یونی ذرات کلوئیدی

با کاهش فاصله بین ذرات، نیروهای دافعه الکترواستاتیکی افزایش می یابد. پوسته حلال سازی همچنین از تماس ذرات جلوگیری می کند. به طور معمول، نیروهای دافعه الکترواستاتیک زمانی ظاهر می شوند که لایه های پراکنده (کره های یونی) ذرات باردار مشابه همپوشانی داشته باشند. انرژی دافعه با افزایش فاصله بین آنها کاهش می یابد.

شکل 2. منحنی انعقاد بالقوه

برای تعیین وضعیت سیستم، انرژی کل محاسبه می شود (منحنی انعقاد پتانسیل ساخته می شود). دارای چندین بخش است: یک حداقل اولیه عمیق (چاه بالقوه 1) در منطقه با فواصل کوچک، یک حداقل ثانویه کم عمق (چاه بالقوه 2) در منطقه با فواصل زیاد. آنها نشان دهنده غلبه قابل توجه انرژی جذاب هستند، به عنوان مثال. در آنها U pr >> U ott.

در ناحیه میانگین فواصل حداکثر وجود دارد. اگر بالای محور x قرار گیرد، نیروهای دافعه بین ذرات عمل می کنند، یعنی. سیستم به طور کلی پایدار است. در این مورد، U out >> U in. هرچه حداکثر بیشتر باشد، سیستم پایدارتر است.

برای شروع انعقاد، خنثی سازی جزئی اولیه بار ذرات تا یک مقدار مشخص و تخریب پوسته حلالیت کافی است. این با معرفی یک الکترولیت یا حذف یک الکترولیت تثبیت کننده به دست می آید. حداقل بار ذره ای که در آن انعقاد شروع می شود بحرانی نامیده می شود z-پتانسیل (

0.03 V). در یک مقدار بحرانی پتانسیل زتا، انرژی جنبشی حرکت ذرات برای غلبه بر نیروهای دافعه الکترواستاتیک باقیمانده کافی است (U pr

U ott) و چسبندگی ذرات به سنگدانه ها.

طبق نظریه DLFO، در طول انعقاد سریع با الکترولیت ها، دو مکانیسم متمایز می شود: انعقاد غلظت و انعقاد جذب (خنثی سازی).

در انعقاد غلظتیون های بی تفاوت اضافه شده، مقدار پتانسیل  را تغییر نمی دهند. انعقاد به دلیل فشرده سازی لایه منتشر اتفاق می افتد، یعنی. جابجایی یون های ضد به داخل لایه جذب یا با افزایش قدرت یونی محلول.

انعقاد جذبدر نتیجه کاهش پتانسیل  رخ می دهد. این نوع انعقاد توسط الکترولیت‌هایی ایجاد می‌شود که یون‌های آن‌ها می‌توانند (می‌توانند) روی سطح ذرات جذب شوند و باری مخالف بار گرانول دارند. با نفوذ به لایه جذب، یون های تعیین کننده پتانسیل را خنثی کرده و پتانسیل  را کاهش می دهند.

اگر مراکز آزاد روی سطح میکروکریستال ها وجود داشته باشد، شبکه کریستالی تکمیل می شود. به عنوان مثال، در مورد x K + sol، افزودن KI به دلیل جذب یون های یدید باعث انعقاد می شود. در این حالت ابتدا پتانسیل - و  افزایش می یابد. پس از اشباع شدن مراکز، جذب متوقف می شود. افزایش بیشتر در غلظت KI منجر به کاهش پتانسیل  به دلیل فشرده سازی لایه منتشر (جابجایی یون های پتاسیم به لایه جذب) می شود. هنگامی که به غلظت معینی رسید، سل شروع به انعقاد می کند.

اگر مراکز آزاد روی سطح وجود نداشته باشد، جذب مشاهده نمی شود و پتانسیل  افزایش نمی یابد، اما فشرده سازی لایه منتشر رخ می دهد.

هنگامی که AgNO 3 اضافه می شود، یون های نقره Ag + غیر بی تفاوت هستند. از آنجایی که یون‌های تعیین‌کننده پتانسیل، یون‌های یدید هستند، افزودن یون‌های نقره منجر به تشکیل یک ترکیب کم محلول AgI می‌شود. در نتیجه تعداد پتانسیل های تعیین کننده به تدریج کاهش می یابد که منجر به کاهش پتانسیل های  و  می شود. در یک مقدار بحرانی پتانسیل ، سل طبق مکانیسم جذب منعقد می شود. افزودن بیشتر AgNO 3 به دلیل جذب انتخابی یون های نقره با تشکیل یک DES جدید به شارژ مجدد و افزایش بار مثبت گرانول منجر می شود: x NO 3 ─. با افزودن بیشتر AgNO 3، سل با توجه به مکانیسم غلظت تحت تأثیر یون های نیترات منعقد می شود.