Поиск

Удельная поверхность почв (часть 3)
13.03.2013

Дальнейшее понижение свободной энергий дисперсной системы может быть обусловлено уменьшением межфазной поверхности вследствие слияния (коалесценции) капель или пузырьков и срастания (спекания) твердых частиц, а также при растворении наиболее активных малых частиц с переносом вещества к менее активным крупным частицам.
Нарушение устойчивости в результате процессов коагуляции, коалесценции и диффузионного переноса вещества ведет к изменению строения и свойств дисперсных систем. Существенно отметить, что коагуляция и срастание частиц придают дисперсной системе качественно новые, структурно-механические (реологические) свойства, в частности изменяется прочность. Конечным результатом коалесценции может быть распад дисперсной системы на макрофазы. В ряде случаев нарушение устойчивости дисперсных систем лежит в основе производственных процессов, например сбивание масла или обезвоживание и обессоливание природной нефти.
Вместе с тем именно высокодисперсное состояние вещества служит первичным условием высокой организации материи. Тонкодисперсная структура обусловливает стойкость материалов (сталь, керамика и т. п.), а также тканей растений и животных. Лишь на высокоразвитых межфазных поверхностях, т. е. в высокодисперсных системах, интенсивно протекают гетерогенные химические реакции и в промышленности, и в живых организмах. Только высокодисперсная структура, т. е. множество мельчайших ячеек, позволяет хранить и использовать огромные объемы информации в малых физических объемах; это относится и к ЭВМ новых поколений, и к человеческому мозгу.
Поскольку тенденция к понижению избытка свободной энергии дисперсных систем может проявляться в различных формах их разрушения, проблема устойчивости дисперсного состояния вещества оказывается центральной для естествознания в целом. Наряду с факторами стабилизации разнообразных дисперсных систем предметом учения об устойчивости являются и условия образования дисперсных систем из макроскопических фаз.
В регулировании устойчивости дисперсных систем особое значение имеет еще один универсальный, но не связанный с убылью межфазной поверхности путь понижения свободной энергии дисперсной системы.
Это - уменьшение поверхностного натяжения при адсорбции на межфазной границе поверхностно-активных веществ (ПАВ), вызывающих (частичную) компенсацию ненасыщенных поверхностных сил. Такие вещества, внесенные в очень малых количествах в объем фазы, самопроизвольно концентрируются на межфазной границе. Адсорбционные монослои могут радикально изменять свойства поверхности раздела и взаимодействие фаз.
Применение ПАВ, а также электролитов позволяет эффективно управлять процессами возникновения и разрушения дисперсных систем, регулировать их устойчивость, структурно-механические и другие свойства. ПАВ участвуют в самых разнообразных микрогетерогенных химических, биохимических, физиологических процессах, таких, как мицеллярный катализ, явления обмена, проницаемость мембран и т. д. Управление устойчивостью всевозможных дисперсных систем лежит в основе многих технологических процессов.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *