Фізи́чна тео́рія сті́йкості ліофо́бних коло́їдів (теорія ДЛФО) є в даний час фундаментом всіх досліджень в області стійкості дисперсних систем.
Стійкість дисперсних систем визначається балансом енергії тяжіння і енергії відштовхування частинок. Енергія тяжіння обумовлена міжмолекулярними силами, головним чином силами Ван-дер-Ваальса. У першому наближенні ця енергія обернено пропорційна квадрату відстані між частинками. За теорією ДЛФО (Дерягіна, Ландау, Фервея, Овербека), що враховує тільки електростатичну складову розклинюючого тиску (тиску відштовхування), енергія відштовхування зменшується з відстанню за експоненціальним законом.
Основними факторами, які визначають поведінку мінеральної частинки у коагульованій структурі є: крупність частинки, гідрофільно-гідрофобний баланс поверхні частинок, загальний та електрокінетичний потенціали цієї поверхні. Характеристики коагульованої тиксотропної водовугільної системи в цілому визначаються «глибиною» Ем2 та координатою hм2 другої енергетичної ями (рис. 1) .
Емпіричні криві Eе(h) для вугілля крупністю 0-100 мкм подані на рис. 2.
Сумарна енергія Eс взаємодії двох сферичних частинок у рідині, згідно теорії ДЛФО, має дві складові: йонно-електростатичну Ее та молекулярну дисперсійну (Ван-дер-Ваальсову) Ед.
Існування другої енергетичної ями кривої Ec(h) обумовлюється тим, що крива Eд(h) убуває за степеневим законом, а Eе(h) — за експоненціальним, тобто остання убуває швидше ніж Eд(h) .
Позначення до рисунків:
- εо — абсолютна діелектрична проникність води (εо = 7,26·10−10 Ф/м);
- r — радіус сферичних вугільних частинок, м; φ — потенціал дифузної частини подвійного електричного шару (ПЕШ) на поверхні вугільних частинок, В;
- χ — зворотний дебаївський радіус, χ = 1/λ, де λ — протяжність (довжина) дифузного шару ПЕШ (для більшості випадків λ = 1·10−8 м−1);
- h — відстань між частинками твердої фази у суспензії;
- Аr — константа Гамакера, Дж.
Див. також
Посилання
- V. Biletsky, P. Sergeyev, O. Krut. FUNDAMENTALS OF HIGHLY LOADED COAL-WATER SLURRIES . Mining of Mineral Deposits // CRC Press Taylor & Francis Group, London, UK. A Balkema Book. 2013. — P. 105—114. (англ.)
- Справочник химика [ 5 березня 2016 у Wayback Machine.] (рос.)
Джерела
- Круть О. А. Аналіз енергетичного стану твердої фази водо-вугільної суспензії з позицій теорії ДЛФО / О. А. Круть, В. С. Білецький, П. В. Сергєєв // Збагачення корисних копалин. — 2006. — № 24 (65). — С. 14—19.
Це незавершена стаття з хімії. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Fizi chna teo riya sti jkosti liofo bnih kolo yidiv teoriya DLFO ye v danij chas fundamentom vsih doslidzhen v oblasti stijkosti dispersnih sistem Stijkist dispersnih sistem viznachayetsya balansom energiyi tyazhinnya i energiyi vidshtovhuvannya chastinok Energiya tyazhinnya obumovlena mizhmolekulyarnimi silami golovnim chinom silami Van der Vaalsa U pershomu nablizhenni cya energiya oberneno proporcijna kvadratu vidstani mizh chastinkami Za teoriyeyu DLFO Deryagina Landau Ferveya Overbeka sho vrahovuye tilki elektrostatichnu skladovu rozklinyuyuchogo tisku tisku vidshtovhuvannya energiya vidshtovhuvannya zmenshuyetsya z vidstannyu za eksponencialnim zakonom Osnovnimi faktorami yaki viznachayut povedinku mineralnoyi chastinki u koagulovanij strukturi ye krupnist chastinki gidrofilno gidrofobnij balans poverhni chastinok zagalnij ta elektrokinetichnij potenciali ciyeyi poverhni Harakteristiki koagulovanoyi tiksotropnoyi vodovugilnoyi sistemi v cilomu viznachayutsya glibinoyu Em2 ta koordinatoyu hm2 drugoyi energetichnoyi yami ris 1 Empirichni krivi Ee h dlya vugillya krupnistyu 0 100 mkm podani na ris 2 Sumarna energiya Es vzayemodiyi dvoh sferichnih chastinok u ridini zgidno teoriyi DLFO maye dvi skladovi jonno elektrostatichnu Ee ta molekulyarnu dispersijnu Van der Vaalsovu Ed Isnuvannya drugoyi energetichnoyi yami krivoyi Ec h obumovlyuyetsya tim sho kriva Ed h ubuvaye za stepenevim zakonom a Ee h za eksponencialnim tobto ostannya ubuvaye shvidshe nizh Ed h Poznachennya do risunkiv eo absolyutna dielektrichna proniknist vodi eo 7 26 10 10 F m r radius sferichnih vugilnih chastinok m f potencial difuznoyi chastini podvijnogo elektrichnogo sharu PESh na poverhni vugilnih chastinok V x zvorotnij debayivskij radius x 1 l de l protyazhnist dovzhina difuznogo sharu PESh dlya bilshosti vipadkiv l 1 10 8 m 1 h vidstan mizh chastinkami tverdoyi fazi u suspenziyi Ar konstanta Gamakera Dzh Div takozhKoloyidna himiyaPosilannyaV Biletsky P Sergeyev O Krut FUNDAMENTALS OF HIGHLY LOADED COAL WATER SLURRIES Mining of Mineral Deposits CRC Press Taylor amp Francis Group London UK A Balkema Book 2013 P 105 114 angl Spravochnik himika 5 bereznya 2016 u Wayback Machine ros DzherelaKrut O A Analiz energetichnogo stanu tverdoyi fazi vodo vugilnoyi suspenziyi z pozicij teoriyi DLFO O A Krut V S Bileckij P V Sergyeyev Zbagachennya korisnih kopalin 2006 24 65 S 14 19 Ce nezavershena stattya z himiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi