Page 144 - 130

144

  час від початку коагуляції;
 час половинної коагуляції, на протязі якого число частинок
зменшується вдвічі від початкового.
Сумарне число частинок всіх порядків Σn до часу τ дається рівняннями:
n 0 n 0
 = або   , (3.27)
n r n 1 kn r
1  0

де k − константа швидкості коагуляції.
Вважаючи всі співудари частинок ефективними, для константи швидкості
коагуляції теорія дає формулу:

 4k T /( 3 ) , (3.28)
K шв
Б
де η − в’язкість середовища .
Якщо врахувати, що R = 2r, D = k T 6/  r , то
Б
К ШВ   8 Dr .

Для повільної коагуляції потрібно враховувати ефективність співударів.
Тому константу повільної коагуляції можна виразити:
К  К Pexp  E /( К T , (3.29)
ПОВ ШВ Б
де Р − стеричний множник (сприятливе розміщення частинок при ударі).
Зв’язок ефективності ударів з потенціальним бар’єром викладена в
роботах Н.А.Фукса. Якщо E  k Б T , то швидкість коагуляції прямує до нуля,
і система є агрегативно стійкою. Н.Фукс дає уявлення про коефіцієнт
сповільнення (W) , який показує, у скільки разів константа швидкості повільної
коагуляції менша константи швидкості швидкої коагуляції:
К 1
W  шв  exp( E / k T ) . (3.30)
К p Б
пов
Інколи W називають фактором стійкості або коефіцієнтом стабільності.

3.4.7 Колоїдний захист
Практично немає колоїдних систем, у яких була б цілком відсутня
взаємодія між дисперсною фазою і дисперсійним середовищем. Такого не
спостерігається навіть у найбільш гідрофобних колоїдних системах, якими
є золі металів. Внаслідок взаємодії частинок із середовищем на їх поверхні
виникають сольватні шари. Певна орієнтація молекул у сольватних шарах
надає частинкам колоїдних розчинів властивостей, характерних для
квазітвердих тіл — високу в'язкість та пружність. При зближенні
частинок сольватні шари перекриваються, зростає осмотичний тиск, а з
ним і тиск відштовхування, який запобігає коагуляції. Наприклад, золі
гідроксидів А1, Nі, Рb, Мn мають досить розвинуті й міцні гідратні
оболонки. Для частинок цих золів зближення, що відповідає І першій
потенціальній ямі (рис. 8.2), мабуть, взагалі неможливе.
Тому коагуляція відбувається у другому мінімумі з утворенням| пухких
структурованих агрегатів.