Теория Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека ДЛФО
Периодическая система / Курс лекций по Коллоидной химии (Часть 2) / Теория Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека ДЛФО

В классическом варианте ДЛФО рассматривает процесс коагуляции как результат совместного действия в-д-в сил притяжения и электростатических сил отталкивания между частицами. В зависимости от баланса этих сил в тонкой прослойке жидкости между частицами возникает либо положительное (препятствующее соединению) либо отрицательное (способствующее утончению прослойки жидкости) расклинивающее давление.

Полная энергия взаимодействия частиц

U=Uотт+Uпр=

, где С-концентрация электролита; cобратная толщина ионной атмосферы; g- параметр Дебая, который меняется от 0 до 1 с ростом межфазного потенциала; А – константа молекулярных сил; h– половина расстояния между двумя твердыми стенками. Uотт>0; Uпр<0. Uпрcтепенная функция, при h

Uпр®¥Uoтт=const. На больших расстояниях также преобладает притяжение, поскольку степенная функция убывает медленнее, чем экспоненциальная. На средних расстояниях в разбавленных растворах (при малых c) на кривой U=f(h) появляется потенциальный барьер и два минимума (ямы). Возможность сближения частиц определяется высотой барьера и глубиной ям. Рассмотрим типичные случаи.

1.Пусть высота барьера и глубина ям невелика £kT. Частицы сближаются на расстояние соответствующее 1 минимуму (ближнее взаимодействие). Такие системы агрегативно неустойчивы, в них имеет место необратимая коагуляция.

2. Если высота барьера ³kT, а глубина второго минимума мала, тогда частицы не могут преодолеть барьера и расходятся без взаимодействия. Это агрегативноустойчивые системы.

3. Если глубина второго минимума велика ³kT, то независимо от высоты барьера происходит дальнее взаимодействие частиц во втором минимуме. Частицы не могут ни разойтись, ни сблизиться, они в виде пары совершают броуновское движение. К ним могут присоединиться и другие частицы. Система в целом сохраняет свою дисперсность и устойчивость.

Если глубина второго минимума невелика, тогда возможна дезагрегация.

При введении в систему индифферентного электролита, когда достигнут порог коагуляции, энергетический барьер исчезает (рис). Порог коагуляции можно рассчитать по формуле Спор=С

, где С - константа, зависящая от отношения зарядов катиона и аниона электролита. Это уравнение подтверждает правило Шульце-Гарди.

Смотрите также

Химия элементов: молибден
...

Физии обнаружили два ранее неизвестных свойства золота
Физики из Института технологий американского штата Джорджия сообщили об обнаружении двух ранее неизвестных свойств золота, которые драгоценный металл проявляет на микроскопическом уровне. В масштабе & ...

Твердофазный синтез перрената калия
В настоящий момент большой интерес представляет уже не столько изучение свойств веществ, в которые специально были введены какие-то добавки (иногда это очень сильно меняет свойства исходного ...