термодинамически неустойчивы и требуют специальной стабилизации.

Наличие развитой поверхности и связанной с ней большой поверхностной энергии обусловливает необходимость затраты значительной работы на образование лиофобных дисперсных систем как путем измельчения (диспергирования) макроскопических фаз, так и при выделении (конденсации) новых дисперсных фаз из гомогенных систем (см. гл. VI). Избыточная поверхностная энергия обусловливает повышение химической активности вещества дисперсной фазы в высокодисперсном состоянии тем большем, чем меньше размер частиц дисперсной фазы. Это проявляется в увеличении растворимости вещества дисперсной фазы в окружающей среде и повышении давления пара над малыми частицами. Повышенная химическая активность и развитая поверхность раздела между фазами определяют высокую скорость процессов взаимодействия между дисперсной фазой и дисперсионной средой — переноса массы и энергии между ними в гетерогенных химических процессах.

Большой избыток свободной энергии, особенно в высокодиспер-ных системах, обусловливает главную особенность лиофобных дисперсных систем — их термодинамическую нестабильность и возможность протекания в них процессов, ведущих к понижению поверхностной энергии за счет уменьшения площади поверхности раздела фаз или частичного насыщения поверхностных сил. Это ведет к изменению строения дисперсных систем и их разрушению (см. гл. VII). Процессами, ведущими к нарушению устойчивости и разрушению дисперсных систем, являются коагуляция, коалесценция и изотермическая перегонка вещества от более химически активных малых частиц к крупным.

Коагуляция — сцепление частиц дисперсной фазы в свободно-дисперсной системе — сопровождается и частичным насыщением поверхностных сил в зоне контакта частиц при их сближении и снижением вследствие этого поверхностной энергии. Коагуляция приводит к переходу свободнодисперсной системы в связнодисперсную структурированную систему.

Более существенное снижение поверхностной энергии дисперсной системы достигается при уменьшении поверхности раздела фаз в процессах коалесценции (слияния) капель или пузырьков и при срастании (спекании) твердых частиц, а также при изотермической перегонке. Конечным результатом коалесценции может быть распад дисперсной системы на макрофазы. В ряде случаев нарушение устойчивости дисперсных систем лежит в основе производственных про-

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию