Избранные главы курса Радиохимия. Николай Дмитриевич Бетенеков

Если противоионами являются Н⁺ или ОН^- ионы, то среда приобретает соответственно кислый или щелочной характер.

      Суспензионный эффект количественно можно определить как разность между концентрациями противоионов в суспензии и фильтрате. При определении кислотно-основных свойств дисперсной фазы суспензионный эффект рассчитывается по соотношению:

      рН_СЭ = рН_С – рН_Ф, т. е. по разности рН суспензии и фильтрата. Суспензионный эффект возрастает с увеличением концентрации дисперсной фазы, а при постоянной массовой концентрации дисперсной фазы – с увеличением ее дисперсности (возрастает межфазная поверхность и, соответственно, концентрация противоионов). Суспензионный эффект уменьшается с повышением концентрации электролитов в системе, что связано с сжатием двойного электрического слоя.

      Устойчивость дисперсных систем

      Под устойчивостью дисперсных систем понимают постоянство их свойств во времени: по дисперсности, по распределению по объему частиц дисперсной фазы и по межчастичному взаимодействию. В данном случае имеется в виду устойчивость по отношению к укрупнению или агрегации частиц дисперсной фазы и их осаждению. Все эти процессы характерны для свободно дисперсных систем.

      Таким образом, устойчивость дисперсных систем подразделяют на:

      • седиментационную устойчивость – устойчивость к осаждению дисперсной фазы, т. е. способность системы сохранять равномерное распределение частиц дисперсной фазы по объему дисперсионной среды или устойчивость системы к разделению фаз;

      • агрегативную устойчивость – устойчивость к агрегации ее частиц.

      Агрегативно неустойчивые системы – системы, в которых протекают процессы самопроизвольного укрупнения частиц, т. е. происходит снижение поверхностной энергии засчет уменьшения удельной поверхности.

      Укрупнение частиц может идти двумя путями:

      1. перенос вещества от мелких частиц к крупным. В результате мелкие частицы постепенно растворяются, а крупные растут;

      2. процесс коагуляции, заключающийся в слипании, слиянии частиц. Это наиболее характерный и общий процесс для дисперсных систем.

      В общем случае под коагуляцией понимают потерю агрегативной устойчивости дисперсной системы. В разбавленных системах коагуляция приводит к потере седиментационной устойчивости и в конечном итоге к расслоению (разделению) фаз. К процессу коагуляции относят адгезионное взаимодействие дисперсной фазы с макроповерхностями.

      В концентрационных системах коагуляция может проявляться в образовании объемной структуры, в которой равномерно распределена дисперсионная среда, т. е. происходит переход из свободно дисперсной системы в связно дисперсную.

      Рис. 1.13. Процессы, протекающие в дисперсных системах [8].

      Основные процессы, происходящие в дисперсных системах, приведены на рис. 1.13. Устойчивая свободно дисперсная система, в которой дисперсная