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

Влияние адсорбционного взаимодействия на молекулярную подвижность полимерных цепей в граничных слоях
Адсорбционное взаимодействие полимерных молекул с поверхностью, которое имеет место в наполненных системах, можно рассматривать как процесс, приводящий к перераспределению межмолекулярных связей в с ...

Совершенствование технологии получения технического ПАН жгутика
Полиакрилонитрильные волокна и нити в настоящее время представляют наиболее распространенный вид промышленно освоенных карбоцепных синтетических волокон. Это связано со специфически ценными ...

Германий (Germanium), Ge
Германий - химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; порядковый номер 32, атомная масса 72,59; твёрдое вещество серо-белого цвета с металлическим блеском. Природный Г. представляе ...