Композиционные материалы представляют собой системы, состоящие из двух или более различных твердых фаз. Одна из них является сплошной (дисперсионная среда), называемая матрицей (основой), а другие распределены в ней в виде частиц, волокон, пленок (дисперсная фаза). Дисперсная фаза служит наполнителем или упрочнителем. Если в качестве матрицы выступает полимер, то ее принято называть связующим. Из систем «твердое […]
Архивы рубрики ‘Поверхностные явления и дисперсные системы’
Виды адсорбции, ее количественные характеристики ^ и их связь с параметрами системы
Как было показано выше, поверхностная энергия стремится самопроизвольно уменьшиться. Это выражается в уменьшении межфазной поверхности или поверхностного натяжения. К явлениям, происходящим вследствие стремления к самопроизвольному снижению поверхностного натяжения, относится адсорбция. Адсорбция представляет собой процесс самопроизвольного перераспределения компонентов системы между поверхностным слоем и объемной фазой. Из сказанного следует, что адсорбция может происходить в многокомпонентных системах и […]
Теплота смачивания
Под теплотой смачивания понимают изменение энтальпии при взаимодействии жидкости с поверхностью другой жидкости или твердого тела. По-видимому, более правильный термин — теплота адгезии, так как когда рассматривают теплоту смачивания, то имеют в виду именно межфазное взаимодействие. Несмотря на такое несоответствие, будем пользоваться установившейся терминологией. Смачивание и адгезия, как отмечалось выше, — самопроизвольные процессы, идущие с […]
Мономолекулярная адсорбция. Изотерма адсорбции Ленгмюра
Отклонения от закона Генри, выражаемые изменениями коэффициентов активности в фазах, обычно не позволяют описать и прогнозировать ход изотерм с увеличением концентрации (давления) адсорбата. Чтобы получить теоретическую изотерму адсорбции, описывающую более широкую область концентраций, необходимо использование представлений о механизме адсорбции и конкретных моделей. Изменения коэффициентов активности (или фугитивности) с концентрацией (давлением) в объеме часто не являются […]
Типы поверхностных пленок и определение их характеристик
Мономолекулярпый слой ПАВ на поверхности подлежащей жидкости может формироваться как в результате адсорбции молекул ПАВ из раствора, так и при нанесении раствора ПАВ непосредственно на поверхность подложки с дальнейшим его растеканием. Достижение равновесия в обоих случаях приводит систему к одним и тем же параметрам. В предыдущем разделе было показано, что при небольших концентрациях поверхностные пленки […]
Экспериментальные доказательства закона Эйнштейна — Смолуховского. Следствия из теории броуновского движения
Соотношения (IV.37), (IV.39), (IV.40) получены Эйнштейном и Смолуховским на основании предположения о тепловой природе броуновского движения, поэтому сами эти уравнения ие могут служить доказательством правильности такого предположения. Однако вместе с их выводом появилась возможность этого доказательства с помощью эксперимента. Справедливость закона Эйнштейна — Смолуховского для лиозолей была подтверждена Сведбергом (1909 г.). С помощью ультрамикроскопа он […]
Методы, основанные на дифракции рентгеновских лучей и электронов
Явление дифракции лежит в основе рентгенографического и электроиогра — фического методов исследования. Рентгеновские лучи имеют ту же природу, что н лучи видимого света. Они отличаются меньшей длиной волн (10-3—■ Ю-2 нм). Для рентгенографических исследований обычно применяют лучи с длиной волны от 0,07 до 0,2 нм. Рентгеновские лучи образуются в рентгеновской трубке, в которой электроны, испускаемые […]
Электростатическая составляющая расклинивающего давления в теории ДЛФО
Как показано выше, устойчивость дисперсных систем и коагуляция отражают непосредственно взаимодействие частиц дисперсной фазы между собой или с какими-либо макроповерхностями, Это взаимодействие также определяет адгезию частиц к макроповерхностям и структурообразование в дисперсных системах. Поэтому в основе любой теории устойчивости, учитывающей механизм этих взаимодействий, должно лежать соотношение между силами притяжения и отталкивания частиц. Существует единое мнение […]
Турбидиметрия
Турбидиметрический метод исследования основан на измерении интенсивности света, прошедшего через дисперсную систему. Интенсивность падающего светового потока ослабляется в результате его рассеяния дисперсной системой. Если принять рассеянный свет за фиктивно поглощенный, то можно получить простое соотношение, аналогичное закону Бугера — Ламберта — .Бера для поглощения света молекулярными растворами. Ослабление интенсивности света Dl пропорционально интенсивности падающего света […]
Фундаментальное адсорбционное уравнение Гиббса и примеры его применения ^
Как было указано выше, в результате адсорбции происходит перераспределение компонентов между объемными фазами и поверхностным слоем, что влечет за собой изменение их химических потенциалов в системе, поэтому этот процесс можно рассматривать как превращение поверхностной энергии в химическую. Выведем соотношение между поверхностным натяжением и химическими потенциалами компонентов системы. Объединенное уравнение первого и второго начал термодинамики для […]