Page 131 - 130

131

утримуватись в завислому стані не седиментуючись, а розташовуватись по
висоті згідно гіпсометричного закону.
Згадаємо, що гіпсометричний закон визначається рівнянням Лапласа, яке
вказує зміну кількості частинок в межах висоти h відповідно n і n :
h
o
 N V 
n  n exp  A    gh ,

h o 0
 RT 
де V – об’єм частинок;
   − різниця між густиною частинок і дисперсним середовищем;
0
g − прискорення вільного падіння;
N − число Авогадро.
A
Седиментаційна стійкість колоїдних систем обумовлена тим, що
частинки перебувають у броунівському русі, який протидіє осіданню частинок
під впливом сили тяжіння. Для таких систем характерне встановлення
седиментаційно-дифузійної рівноваги. Отже, основною умовою стійкості цієї
системи є висока дисперсність і, відповідно, участь дисперсної фази в
броунівському русі.
Агрегативна стійкість – це здатність дисперсної системи протидіяти
злипанню частинок і цим утримувати певний ступінь дисперсності і
індивідуальності дисперсної фази.
Всі дисперсні системи в залежності від механізму процесу їх утворення
поділяють на два класи :
1 – термодинамічно стійкі або ліофільні колоїди, які одержуються при
самочинному диспергуванні однієї із фаз і існують без додаткової стабілізації
(розчини BMC, розчини ПАР), при їх утворенні вільна енергія Гіббса

зменшується ( G < 0);
2 − термодинамічно нестійкі або ліофобні системи, при утворенні яких
 G > 0. Ліофобні системи мають надлишок поверхневої енергії, якщо остання
не скомпенсована введенням стабілізаторів. Тому у них самочинно ідуть
процеси укрупнення частинок в результаті самочинного зменшення вільної
поверхневої енергії.

3.4.2 Процеси, обумовлені агрегативною нестійкістю
Укрупнення частинок в ліофобних системах може йти, в основному,
двома шляхами. Один з них, який називають ізотермічною перегонкою, полягає
в переносі речовини від дрібних частинок до більших, так як хімічний
потенціал останніх менший (ефект Кельвіна). В результаті дрібні частинки
поступово розчиняються (випаровуються), а більші ростуть. Другий шлях,
найбільш характерний і загальний для дисперсних систем, називають явищем
коагуляції (від лат. затвердівання), полягає в злипанні частинок.
В ширшому розумінні під коагуляцією розуміють втрату агрегативної
стійкості дисперсної системи.
Щоб наглядніше зрозуміти основні процеси, які можуть проходити в
дисперсних системах, нами показана схема їх переходів в різні стани. Стійка