ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Водород из "Общая химия 1982" Коагуляционные пространственные структуры образуются из свободноднсперсионных систем, когда дисперсионное притяжение между частицами преобладает над электростатическим отталкиванием. В этом случае энергня результирующего взаимного притяжения частиц сравнима с энергией их теплового броуновского движения. [c.338] Дальнейший рост агрегатов приводит к образованию коагулята (седимента) или геля (рис. 89 на стр. 309). Возникает твердообразная пространственная коагуляционная структура, которая может быть плотной или рыхлой. [c.338] Плотная структура (рис. 89, б) возникает, когда частицы дисперсной фазы укладываются в осадке наиболее плотно, скользя друг относительно друга если первичные частицы соединяются в цепочки, то коагуляционная структура будет рыхлой — арочной (рис. 89, б). Образованию геля (рис. 89, а) особенно благоприятствует вытянутая форма частнц дисперсной фазы, но при больших концентрациях гелеобразование возможно и в случае сферических частиц, если они склонны к цепочкообразованию. [c.338] Обычно пептизируемость коагулятов уменьшается со временем в результате развития точечных контактов между первичными частицами происходит упрочнение коагуляционных структур. Подобное самопроизвольное изменение свойств коллоидных растворов, коагулятов, студней и гелей называют старением коллоидов. Оно проявляется в агрегации частиц дисперсной фазы, в уменьшении их числа и степени их сольватации (в случае водных растворов — гидратации), а также в уменьшении поверхности раздела между фазами и адсорбционной способности. [c.339] Коагуляционные структуры обладают определенным комплексом механических свойств, обусловленным тонкими прослойками дисперсионной среды на участках контактов частиц дисперсной фазы. Сетчатый каркас из дисперсных частиц удерживается за счет межмолекулярных сил, которые невелики. Поэтому прочность коагуляционных структур незначительна. [c.339] Для коагуляционных структур, образованных частицами вытянутой или пластинчатой формы, а также цепочечными агрегатами, характерна тиксотропия (от греч. тиксис — встряхивание, трепо — изменяется). Так называют обрати.чое разрушение структуры с переходом в текучее состояние при механических воздействиях, например при встряхивании, и самопроизвольное восстановление структуры, отвердевание в покое. Тиксотропность может быть полезным свойством например, масляные краски, будучи разжижены механическим воздействием, не стекают с вертикальных поверхностей в результате тиксотроп-кого структурирования. [c.339] Прн высушивании материалов, имеющих коагуляционную структуру, коагуляционные контакты переходят в точечные, прочность материала быстро возрастает, но он теряет пластичность. Оводнение такого высушенного материала (например, бумажной массы, высушенной глины, керамической массы) приводит к его размоканию со снижением прочности. [c.339] Конденсационные структуры спекания (срастания) возникают в результате сварки, сплавления, спекания или склеивания дисперсных частиц в точках касания. Такая структура получается при термической обработке коагуляционной структуры, когда частицы дисперсной фазы свариваются по местам точечных контактов. Она характерна для ряда адсорбентов (силикагель, алю-могель), которые вследствие рыхлой их структуры являются хрупкими. [c.340] Конденсационная структура может быть получена и при конденсации дисперсной фазы из пересыщеиных паров, растворов или расплавов. При образовании и росте зародышей новой фазы из концентрированных пересыщенных систем может возникнуть непрерывный сетчатый каркас путем срастания и переплетения растущих частнц дисперсной фазы. Если эти частицы представляют собой кристаллы, возникающие структуры называют кристаллизационно-конденсационными структурами твердения. [c.340] Другая задача физико-хпмпческой механики тесно связана с механической технологией — обработкой металлов, горных пород, стекол, пластиков путем дробления, давления, резания, волочения — и состоит в управлении происходящими при этом процессами деформации, образования новых поверхностей и диспергирования. [c.341] В 1928 г. П. А. Ребиндер обнаружил, что прочность кристаллов каменной солп и кальцита значительно понижается в водных растворах ПАВ по сравнению с их прочностью на воздухе. Так был открыт эффект адсорбционного понижения прочности и облегчения деформации твердых тел, названный эффектом Ребиндера . [c.341] В результате адсорбции ПАВ по местам дефектов кристаллической решетки (микротрещин, зародышевых трещин, границ зерен в поликристаллических материалах) облегчаютса деформация и разрушение любых твердых материалоз. Адсорбция ПАВ уменьшает поверхностную энергию и тем самым облегчает образование новых поверхностей при разрушении материалов. [c.341] Эффект адсорбционного понижения прочности и облегчения деформации твердых тел нашел широкое применение при совершенствовании разнообразных технологических процессов. Используя этот эффект, удалось достигнуть значительного повышения скоростей при бурении и проходке скважин в горных порода. , облегчить обработку металлов резанием, давлением и волочением, повысить чистоту поверхностей при шлифовании и полировании, создать более совершенные смазки, облегчившие приработку деталей машин. [c.341] Вернуться к основной статье