МЕББМ «? АЗА? стан- НУО« казахстанського -
Чемпіонат РОСІЙСЬКИЙ
МЕДІЦІНАЛИ? МЕДИЧНИЙ
УНІВЕРСІТЕТІ »УНІВЕРСИТЕТ»
Кафедра медичної хімії
СРС
на тему:
Седиментація в дисперсних системах
Виконала: Сеналова Гульзар
А, Фармація
Перевірила: Сабіржанова Е.П.
Алмати, 2014р.
Введення
Стійкість дисперсних систем - це можливість їх знаходження в початковому стані невизначено довгий час.
Стійкість дисперсних систем може бути:
1. До осадженню дисперсної фази - характеризує здатність дисперсної системи зберігати рівноважний розподіл фази за обсягом дисперсійного середовища або її стійкість до поділу фаз. Це властивість називається седиментаційна (кінетична) стійкість.
2. До агрегації її частинок.
Агрегативна стійкість - це здатність дисперсної системи зберігати незмінною в часі ступінь дисперсності, тобто розміри частинок і їх індивідуальність.
Вона обумовлена ??здатністю дисперсних систем утворювати агрегати (тобто укрупнюватися). По відношенню до агрегації дисперсні системи можуть бути стійкими кінетично і термодинамічно. Термодинамічно стійкі системи утворюються в результаті мимовільного диспергирування однієї з фаз, тобто мимовільного освіти гетерогенної вільнодисперсні системи. Дисперсні системи також ділять на:
· ліофільні, що володіють термодинамічною стійкістю;
· ліофобні, які термодинамічно нестійкі до агрегації, але можуть бути стійкі кінетично, тобто володіти значним часом життя.
Особливості цих двох видів стійкості показані на схемою:
Термодинамічна стійкість ліофільних систем означає, що вони рівнозначні (енергія Гіббса DG ® min), оборотні і утворюються мимовільно, як з макрофази, так і з істинних розчинів. Оскільки утворюються гетерогенні системи, то поверхнева енергія повинна бути скомпенсирована ентропійному складової, тобто частинки дисперсної системи повинні брати участь у молекулярно кінетичному (тепловому) русі. Звідси випливає, що ліофільні системи можуть бути тільки ультромікрогетерогеннимі, а поверхневий натяг на межі «частинка - середа» має бути дуже малим. Значення поверхневого натягу, при якому забезпечується термодинамічна стійкість дисперсних систем, визначається співвідношенням Ребіндера - Щукіна:
,
де безрозмірний коефіцієнт;
K - постійна Больцмана;
а - середній розмір частинки.
Розрахунки показують, що міжфазне поверхневе натягнення в ліофільних дисперсних системах залежно від розмірів частинок може мати значення від 1,4? 10-7 до 1,4? 10-3 Дж/м2. Типовими представниками ліофільних дисперсних систем є розчини колоїдних поверхнево активних речовин (ПАР) (асоціативні колоїди) і розчини полімерів (молекулярні колоїди).
Ліофобні системи термодинамічно нестійкі, тому частинки дисперсної фази схильні до агрегації. Їх агрегативна термодинамічна нестійкість обумовлена ??надлишком поверхневої енергії. Міжфазне натяг в них більше розрахованого по співвідношенню Ребіндера - Щукіна, тому вони не можуть бути отримані мимовільним диспергированием. Для їх освіти повинна бути витрачена зовнішня енергія. Укрупнення частинок дисперсної фази при втраті агрегативной стійкості досягається двома шляхами:
1. Изотермическая перегонка, тобто розчинення дрібних і зростання великих часток у відповідності з рівнянням Кельвіна;
2. За рахунок злипання частинок, тобто коагуляцією.
У залежності від природи середовища і концентрації дисперсної фази ці процеси можуть закінчуватися або осадженням, або структуроутворення.
При порушенні агрегативной стійкості відбувається коагуляція.
Седиментація і дифузія. Гіпсометричний закон. Седіментація-дифузійна рівновага. Швидкість седиментації
Грубодисперсні системи під дією гравітаційних сил будуть осідати (седіментіровать). У результаті в системі встановлюється певна рівновага розподілу часток по висоті. Колоїдні системи по стійкості займають проміжне положення між істинними розчинами (max) і грубодисперсними розчинами (min). На кожну частку дисперсної фази діє 3 сили:
1. Сила тяжіння Fт.
2. Архиме...
