де?- Концентрація часток в ДФ.
,
де h - висота.
Який же результат конкуренції цих двох потоків? Можливі 3 варіанти:
? , Тобто, тобто
Щоб виконалось це нерівність, значення Т і повинні бути малі, а (? -? о) і?- Великі. У реальних умовах ці параметри помітно змінити складно, а радіус частинок в ДС змінюється в широкому інтервалі: від 10-7 до 10-2 см і саме радіус частинок є визначальним. Встановлено, що дана нерівність дотримується, коли r? 10-5 см. У цих випадках дифузією можна знехтувати, йде швидка седиментація - система є седиментаційно нестійкою.
? , Тобто, тобто
Ця умова має виконуватися, коли Т і великі, а (? -? о) і?- Малі. Але й тут вирішальну роль грає радіус частинок. Встановлено, що ця нерівність виконується при r? 10-5 см. в цьому випадку можна знехтувати седиментацією, дифузія призведе до рівномірного розподілу часток по всьому об'єму посудини. ДС є седиментаційно стійкою.
?, тобто, тобто
В системі має місце дифузійно-седиментаційно рівновагу.
розділивши змінні, отримаємо:
гипсометрический закон розподілу часток (закон Лапласса-Перрена), що характеризує розподіл часток по висоті в умовах дифузійно-седиментационного рівноваги і дозволяє визначити молекулярні маси частинок:
,
де М - мольна маса колоїдної частинки. У цьому випадку система є седиментаційно стійкою, але розподіл часток в ній не рівномірний, а рівноважний. Цей розподіл спостерігається, коли 10-5
діспергаціонние методи отримання лиофобних дисперсних систем
Якщо частки ДФ складаються з речовини, слабо взаємодіє з середовищем, системи є ліофобность (від грец. ЛИОС - рідина, фобо - ненавиджу). Ліофобность система: характер освіти - примусове освіту в результаті диспергування і конденсації, термодинамічно агрегатівно нестійкі, слабка взаємодія між фазами, представники - золі, суспензії, емульсії.
Для того, щоб отримати колоїдний розчин або золь, необхідно виконати дві умови: 1) створити в рідині тверді або рідкі нерозчинні частки колоїдної ступеня дисперсності; 2) забезпечити стійкість цих частинок, оберігши їх від злипання один з одним (від коагуляції), тобто стабілізувати систему. Стабілізація колоїдних систем може проводитися шляхом введення в систему нового компонента - стабілізатора, який адсорбується на поверхні колоїдних частинок і додає частинкам заряд і / або утворює захисну оболонку.
вільнодисперсні системи (порошки, суспензії, емульсії, золи) можна отримати двома способами: диспергированием і конденсацією.
Диспергування засноване на отриманні з суцільного і великого за розмірами тіла більш дрібних частинок дисперсної фази. Диспергування може бути мимовільним і несамопроізвольное. Мимовільне диспергування характерно для ліофільних систем. Несамопроізвольное диспергування характерно для лиофобних систем. Тут процес диспергування здійснюється за рахунок зовнішньої енергії. При несамопроізвольное диспергуванні (НСД):? H> 0,? S> 0,? G> 0,? H> T? S, W пекло < W к, де W к - робота з подолання когезії всередині тіла в межах однієї фази (зв'язок між молекулами, атомами...
