Page 140 - 130

140

A
U ) h (  B e   xh  2 , (3.25)
h
де В − множник, що залежить від значення електричних потенціалів
подвійного електричного шару, властивостей середовища та температури, h, х,
А − визначається згідно (3.22). Відзначимо, що складові частини рівняння
загальної енергії взаємодії мають різні знаки: енергія відштовхування U е>0, а
енергія притягання U м<0. Загальний знак для U(h) з цього рівняння передбачити
не можна. Зміна енергії взаємодії між двома частинками при зміні віддалі h
зображена на рис.3.33а,б.
Розрахунки сумарної енергії колоїдної системи на різних відстанях h між
частинками здійснюють шляхом алгебраїчного сумування ординат U e(h) та
U м(h). За даними розрахунків будують загальну криву потенціальної енергії
системи U(h) (рис.3.33, а). На малих відстанях при h0; U e const; U м  ; на

великих відстанях h між частинками переважає дія енергії притягання, в той час
як на середніх відстанях − енергія електростатичного відштовхування. Перший
мінімум (I) на кривій U(h) відповідає безпосередньому злипанню частинок
(рис.3.33, а), другий мінімум (II) − їх притяганню через прошарок середовища.

Максимум на середніх відстанях характеризує потенціальний бар'єр, що
перешкоджає злипанню частинок.

3
U e U e

U e(h)
2
U(h)

II II
h 4 h

U m(h) 1
I

U m U m
а б
Рисунок 3.33−Залежність енергії притягання і відштовхування від
відстані h (а) та потенціальні криві дисперсних систем з різним
ступенем і характером стійкості (б)

Розрізняють три характерні види потенціальних кривих, що відповідають
певним станам стійкості дисперсних систем (рис.3.33, б). Крива 1 відповідає
такому стану дисперсної системи, коли на будь-якій відстані між частинками
енергія притягання переважає над енергією відштовхування. При цьому
спостерігається швидка коагуляція з утворенням агрегатів. Крива 2 вказує на
присутність досить високого потенціального бар'єру та другого (II) мінімуму. В
такому стані в системі відбувається взаємодія частинок, при якій вони не