ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Принципы получения и разделения частиц из "Физикохимия неорганических полимерных и композиционных материалов" Диапазон размеров частиц, используемых при создании КМ, весьма широк (см. рис. 2 и 1.2). Для создания ряда композиционных материалов используют микро- (0,1—1 мкм) и ультрамикрочастицы (1—100 нм). Последние классифицируют так же, как субмикро- или ультрадисперсные частицы (УДЧ). [c.15] Образование фазы ультрадисперсных частиц достигается в ходе процесса конденсации путем объединения молекул в зародыши — минимальное количество новой фазы, находящееся в равновесии с окружающей средой. При охлаждении газов происходит физическая конденсация с образованием дыма. Таким способом получают УДЧ многих оксидов. Химическая конденсация протекает при образовании новой фазы из газового или жидкого состояния — получение 5102 гидролизом 5 Си, выделение осадка Ва504 из раствора и т. д. Ультрадисперсные частицы при обменной реакции между ионами образуются при вливании концентрированного раствора одного компонента в разбавленный раствор другого вещества при интенсивном перемешивании. При этом скорость образования зародышей намного превышает скорость роста кристаллов. Дисперсная фаза может образоваться и при смене природы растворителя — например вливании раствора вещества в этаноле в избыток воды [31]. [c.16] Накопление свободной избыточной энергии (АС) частиц при образовании высокодисперсной системы обусловливает повышение вероятности протекания обратного процесса — объединения частиц в агрегаты или агломераты. Для предупреждения этого прибегают к стабилизации частиц (см. разд. 3.4). [c.16] Частицы в жидкой или газовой среде склонны к коагуляции — слипанию с образованием более крупных агрегатов с потерей седиментационной и агрегативной устойчивости, что приводит к последующему разделению фаз, т. е. разрушению дисперсной системы [31, 33]. Под седиментационной (кинетической) устойчивостью понимают сопротивление ДФ воздействию-силы тяжести. При нарушении устойчивости частицы оседают или всплывают в зависимости от относительной плотности дисперсионной среды. Агрегативная устойчивость нарушается вследствие объединения (агрегирования) частиц с образованием коагулятов — осадков различной структуры. [c.17] Множество лиофобных систем, т. е. систем, не диспергируе-мых самопроизвольно, имеют свободную энтальпию образова-ния больше нуля (А0 0). В отличие от них лиофильные сис- темы характеризуются АС 0 и при этом самопроизвольно дис- пергируются, образуя коллоидные растворы. [c.17] Наличие коллоидов в лиофобных системах (оксиды, карби-ды, металлы в растворах электролитов), несмотря на малую термодинамическую вероятность их образования, объясняется тем, что они кинетически устойчивы и существуют в метаста-бильном состоянии. Иными словами, для них высок потенциальный барьер, предшествующий агрегации. Относительно устойчивые лиофобные системы (суспензии) называют иногда лиофилизированными (или псевдолиофильны-м и) из-за наличия лиофильной поверхности раздела фаз. Частицы 5102 и других нерастворимых оксидов и солей в воде и электролитах хорошо смачиваются вследствие образования поверхностных соединений с водой или ионного обмена со средой, приводящего к возникновению ДЭС на их поверхности. При этом крупные кристаллы этих веществ типично лиофобны, поскольку они самопроизвольно не диспергируются и не растворяются в указанных средах. [c.17] Вернуться к основной статье