ния а, т. е. для процесса коагуляции условно можно записать: b£s = 5ЭфАа < 0, где .УЭф соответствует той части поверхности раздела фаз в зоне соприкосновения частиц, на которой происходит частичная компенсация ненасыщенных молекулярных сил. При одинаковой исходной дисперсности коалесценция и изотермическая перегонка приводят к значительно более резкому уменьшению свободной поверхностной энергии системы, чем коагуляция.

Более строго уменьшение свободной энергии при коагуляции можно оценить следующим путем. Если в результате коагуляции образовался агрегат (коагулят), содержащий 67Vчастиц, каждая из которых взаимодействует с Zсоседями, то общее число контактов между частицами равно /2Z3V. Если средняя энергия взаимодействия пары частиц в контакте (энергия сцепления частиц) равна иК9 то общий выигрыш свободной поверхностной энергии при коагуляции составляет V2 2SA/i/K. Координационное число Z может меняться от 12 для плот-ноупакованных агрегатов до 2 — 3 для рыхлых.

Роль процессов изотермической перегонки, коагуляции и коалес-ценции в нарушении агрегативной устойчивости дисперсных систем различна и зависит прежде всего от фазового состояния дисперсионной среды. Коагуляция, коалесценция и седиментационное разделение свойственны системам с легкоподвижной (жидкой или газовой) дисперсионной средой. Изотермическая перегонка может происходить при любом фазовом состоянии дисперсионной среды, в том числе и твердом, где этот процесс является единственным механизмом изменения дисперсности. В системах с легкоподвижной средой роль изотермической перегонки в уменьшении дисперсности часто мала. Однако, если по каким-либо причинам коагуляция и коалесценция в таких системах существенно затруднены и особенно если вещество дисперсной фазы хорошо растворимо в дисперсионной среде, то именно изотермическая перегонка может определять скорость разрушения дисперсной системы. В реальных условиях, когда в дисперсной системе происходят колебания температуры, процессы перегонки вещества от малых частиц к крупным могут заметно ускоряться.

Природа устойчивости дисперсных систем и условия протекания различных процессов их разрушения существенно зависят от концентрации дисперсной фазы, характера взаимодействия частиц друг с другом и т. д.

Для свободнодисперсных систем, особенно малоконцентрированных, природа устойчивости и закономерности раз-

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию