СУСПЕНЗИИ


СУСПЕНЗИИ

(от позднелат. suspensio-подвешивание), дисперсные системы, в к-рых твердые частицы дисперсной фазы -находятся во взвешенном состоянии в жидкой дисперсионной среде (другой часто применяемый термин-взвеси). Интервал размеров частиц-от десятых долей мм до 10 -7 м. С. с меньшими частицами (< 107 м) относят к дисперсным системам, верх. предел размеров частиц ограничен быстрым оседанием частиц в гравитац. поле (см. Осаждение).Иногда С. подразделяют на грубодисперсные собственно С. (размер частиц > 106 м) и тонкие взвеси-системы с про-межут. дисперсностью (106-107 м). Частицы грубодис-персных С. не проходят через бумажные фильтры, видимы в оптич. микроскоп, практически не участвуют в броуновском движении и диффузии. Размеры частиц С. могут быть определены методами микроскопия., ситового и седи-ментационного анализа (см. Дисперсионный анализ), а также на основании данных по адсорбции. Отдельные узкие фракции м. б. выделены из полидисперсной системы с помощью сит, восходящего потока (на конусах) и отмучивания.

Получение С. Два основных способа-смешение сухих порошков с жидкостью или измельчение твердых тел в жидкости (методы диспергирования) и выделение твердой фазы из жидкой среды (методы конденсации). Методы диспергирования требуют затраты энергии на преодоление сил межмолекулярного взаимод. и накопление своб. поверхностной энергии образовавшихся частиц. Измельчение твердых тел осуществляют раздавливанием, истиранием, дроблением, расщеплением мех. способом с помощью дробилок, ступок и мельниц разл. конструкции (шаровых, вибро-, струйных, коллоидных), ультразвуком, а также электрич. методами.

Энергетич. затраты на диспергирование в жидкой среде м. б. существенно снижены за счет адсорбционного понижения прочности твердых тел при введении ПАВ (эффекта Ребиндера; см. Физико-химическая механика). Частицы сферич. формы м. б. получены оплавлением в низкотемпературной плазме дугового или высокочастотного разряда. В случае лиофильных дисперсных систем диспергирование может происходить самопроизвольно (напр., С. бентонитовой глины в воде), при этом увеличивается энтропия системы.

При получении С. методами конденсации частицы твердой фазы выделяются из пересыщенных жидких р-ров, к-рые образуются при охлаждении, изменении растворяющей способности среды (метод замены р-рителя), вследствие хим. р-ций (окисления, восстановления, гидролиза, двойного обмена), приводящих к образованию малорастворимых соединений [BaSO4, AgI, CaCO3, Al(OH)3 и др.]. Размер частиц зависит от соотношения скоростей образования зародышей и их роста. При небольших степенях пересыщения обычно образуются крупные частицы, при больших-мелкие. Предварит. введение в систему зародышей кристаллизации приводит к образованию практически монодисперсных С. Уменьшение дисперсности м. б. достигнуто в результате изотермич. перегонки при нагревании. Дисперсность образующихся С. можно регулировать также введением ПАВ. С. очищают от примесей растворенных в-в диализом, электродиализом, фильтрованием, центрифугированием.

Устойчивость С. Грубодисперсные С. седиментационно неустойчивы. Скорость седиментации (или всплывания частиц) зависит от их размера, формы, разности плотностей частиц и среды, вязкости среды. На практике широко используют понятие гидравлич. крупности С., характеризующее скорость оседания частиц (мм/с) в неподвижной жидкой среде. Скорости седиментации сферич. частиц кварца в воде приведены в таблице.

4096-1.jpg

Агрегативная устойчивость С. (способность частиц сохранять свои первоначальные размеры, не слипаться) зависит от плотности поверхностного электрич. заряда частиц, их потенциала (потенциал Штерна), толщины двойного электрического слоя, интенсивности взаимод. частиц со средой (лиофильности С.). Понижение этих параметров приводит к потере агрегативной устойчивости. Осаждение частиц из С. (разделение фаз) м. б. значительно ускорено путем их укрупнения в результате коагуляции (флокуляции) при введении в С. электролитов (флокулянтов), под действием электрич. поля, магн. или электромагн. полей, жесткого ионизирующего излучения, теплового воздействия. Осадки, образующиеся из коагулированных С., являются более рыхлыми, имеют больший седиментационный объем, чем осадки, получаемые из агрегативно устойчивых С. Процессы разделения С. реализуются, напр., при очистке сточных вод в разл. типа отстойниках, фильтрах, флотаторах, гидроциклонах и центрифугах.

В свободнодисперсных С. частицы свободно перемещаются в среде, в связнодисперсных - объединены в цепочки, сетки и являются неподвижными либо перемещаются в среде единой массой (см. Гели). Разбавленные С. являются ньютоновскими жидкостями, их вязкость мало отличается от вязкости среды и линейно возрастает с ростом концентрации дисперсной фазы согласно закону Эйнштейна (см. Реология). Дальнейшее увеличение концентрации дисперсной фазы приводит к более резкому возрастанию вязкости С., к-рое связано с процессом структурообразования и переходом системы в связнодисперсную (коагуляц. и конденсационно-кристаллизац. структуры). Неограниченная устойчивость С. может быть получена при введении в дисперсную систему полимеров.

С. широко применяются в хим., цементной, силикатной, керамич., горной, металлургич., бумажной, текстильной, пищевой, кожевенной и др. областях пром-сти. Так, с С. имеют дело при растворении солей, выщелачивании, электрофоретич. осаждении твердой фазы при получении декоративных, антикоррозионных и электроизоляц. покрытий, полупроводниковых пленок, электрофоретич. дисплеев. В прир. условиях образование С. происходит при диспергировании почв, грунтов и скальных пород под воздействием сил прибоя, приливно-отливных явлений, при движении ледников, в результате выветривания и выщелачивания, при загрязнении водоемов атм. пылью.

Лит.: Фролов Ю. Г., Курс коллоидной химии, М., 1982; Фридрих-сберг Д. А., Курс коллоидной химии, 2 изд., Л., 1984.

Ю. М. Чернобережский.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Смотреть что такое "СУСПЕНЗИИ" в других словарях:

  • СУСПЕНЗИИ — (от позднелат. suspensio подвешивание) дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой, частицы которой достаточно крупны, чтобы противостоять броуновскому движению. В отличие от высокодисперсных систем, в суспензии… …   Большой Энциклопедический словарь

  • СУСПЕНЗИИ — СУСПЕНЗИИ, дисперсные системы, в которых твердые частицы дисперсной фазы находятся во взвешенном состоянии в жидкой среде (другой часто употребляемый термин взвеси ). В суспензиях частицы сравнительно быстро выпадают в осадок (или всплывают). С… …   Современная энциклопедия

  • СУСПЕНЗИИ — СУСПЕНЗИИ, ий, ед. суспензия, и, жен. (спец.). Жидкости со взвешенными в них мелкими твёрдыми частицами. | прил. суспензионный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • суспензии — – грубодисперсные системы с твердой дисперсной средой и жидкой дисперсионной фазой. В зависимости от дисперсности твердой фазы подразделяют на грубые (>10 4 см), тонкие (10 4 – 5•10 7 см) и взвеси (5•10 7 – 10 7 см). Общая химия : учебник / А …   Химические термины

  • Суспензии — СУСПЕНЗИИ, дисперсные системы, в которых твердые частицы дисперсной фазы находятся во взвешенном состоянии в жидкой среде (другой часто употребляемый термин взвеси ). В суспензиях частицы сравнительно быстро выпадают в осадок (или всплывают). С… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • СУСПЕНЗИИ — (взвеси, дисперсии) неоднородные системы с твёрдой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой (см. ). От коллоидных систем отличаются большим размером взвешенных частиц, в зависимости от степени дисперсности твёрдой фазы подразделяются на… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Суспензии — [suspensions] (от лат. suspensio подвешивание) дисперсные системы, состоящие из твердой и жидкой фаз, где мелкие твердые частицы взвешиваются в жидкости, суспензии относятся к грубодисперсным системам с > 1 мкм частицами. Неструктурированные… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • суспензии — (от позднелат. suspensio  подвешивание), дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и твёрдой дисперсной фазой, частицы которой достаточно крупны, чтобы противостоять броуновскому движению. В отличие от высокодисперсных систем, в суспензии… …   Энциклопедический словарь

  • СУСПЕНЗИИ — механические взвеси тонких частиц породы в воде. Примером могут служить глинистые суспензии в природных водах. Тонкие суспензии (размером меньше 10 5 см) весьма устойчивы и осаждаются очень медленно. Грубые суспензии (размером значительно больше… …   Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

  • суспензии — (suspensiones; лат. suspendo, suspensum подвешивать; син. лекарственные взвеси) в фармации жидкие лекарственные формы, представляющие собой дисперсные системы, в которых относительно крупные твердые частицы взвешены в жидкости (воде, глицерине,… …   Большой медицинский словарь

  • Суспензии — (позднелат. suspensio, буквально подвешивание, от лат. suspendo подвешиваю)         Дисперсные системы, состоящие из частиц твёрдого тела (дисперсной фазы), распределённых в жидкой дисперсионной среде. С. относятся к грубодисперсным системам,… …   Большая советская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.