Микрогетерогенные системы. Суспензии и пасты

Размещено на http://allbest.ru

Микрогетерогенные системы. Суспензии и пасты

1.ПОНЯТИЕ МИКРОГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ

коллоидный эмульсия аэрозоль плёнка

Микрогетерогенные или грубодисперсные системы - системы с размером частиц от 1 до 10^-5 см (> 100 нм) в соответствие с классификацией дисперсных систем по степени дисперсности.

Дисперсные системы с твёрдой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой называют золями при коллоидной дисперсности вещества дисперсной фазы и суспензиями в случае более грубой дисперсности. Высококонцентрированные суспензии называют пастами.

Золи являются основным объектом изучения в классической коллоидной химии, суспензии - объектом производственных процессов химической технологии (производство удобрений, катализаторов, красителей) и других отраслей промышленности (производство строительных материалов, алмазного и твёрдосплавного инструмента, керамическое производство).

Суспензии - гетерогенные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой, очень близки к гидрофобным золям, это взвеси порошков в жидкости. Дисперсная фаза в суспензиях содержит частицы сравнительно больших размеров 10^-2 - 10^-4 см, поэтому они седиментационно неустойчивы.

Классификация суспензий. Суспензии различают по нескольким признакам.

1. По природе дисперсионной фазы: органосуспензии (дисперсионная среда - органическая жидкость) и водные суспензии.

2. По размерам частиц дисперсной фазы: грубые суспензии (d>10^-2 см), тонкие суспензии (5•10^-5 < d < 10^-2 cм) и мути (1•10^-5 < d < 5•10^-5 cм).

3. По концентрации частиц дисперсной фазы: разбавленные суспензии (взвеси) и концентрированные суспензии (пасты).

Разбавленные суспензии

Методы получения разбавленных суспензий: диспергационные методы и конденсационные методы.

а) При конденсационных методах конденсацию проводят так, чтобы получались частицы размером от 10^-5 до 10^-2 см.

б) Наиболее простым методом диспергирования суспензий является взбалтывание порошка в подходящей жидкости с использованием мешалок, миксеров. Так же используются коллоидные мельницы, работающие по принципу истирания твёрдых частиц или удара. Наиболее эффективны в производстве суспензий устройства для ультразвукового диспергирования, здесь может происходить не только диспергирование, но и коагуляция, что связано с разрушением сольватной оболочки на частицах дисперсной фазы.

Природные суспензии получаются вследствие диспергирования почв, грунтов, скальных пород под действием силы прибоя, приливно-отливных явлений, при движении ледников.

Свойства разбавленных суспензий: отсутствие структуры в разбавленных суспензиях и наличие её в концентрированных суспензиях обуславливает резкое отличие в свойствах этих систем.

Особенность суспензий: суспензионный эффект - если измерить рН суспензии в водном растворе, после осаждения отделить фильтрат, рН фильтрата другая.

?рН = рН_д.с. - рН_д.ф. - мера суспензионного эффекта.

Суспензионный эффект возрастает не только с увеличением концентрации дисперсной фазы, но и с повышением её дисперсности (при постоянной массовой концентрации дисперсной фазы), т.е. с увеличением межфазной поверхности в суспензии, в том числе и по высоте столба суспензии при осаждении.

Для суспензий характерен ряд процессов, не свойственных колодным системам или протекающих у них иначе, чем у суспензий: седиментация, флотация, фильтрация и кольматация.

Пасты

Пасты относят к высококонцентрированным суспензиям, обладающим структурой - пространственная сетка, образованная частицами дисперсной фазы, в петлях которой находится дисперсионная среда.

Свойства паст. Определяющими для паст являются структурно-механические свойства, они имеют коагуляционную структуру, их механические свойства определяются механическими свойствами межчастичных жидких прослоек. Для паст характерны следующие свойства: невысокая механическая прочность, тиксотропия, синерезис, ползучесть, пластичность, набухание.

2. МИКРОГЕТЕРОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ. ЭМУЛЬСИИ

Эмульсии - системы образованные смешиванием двух взаимонерастворимых жидкостей, т.е. это лиофобные дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой.

Лиофильные эмульсии - критически эмульсии образованные из двух ограниченно смешивающихся жидкостей.

Классификация лиофобных эмульсий.

1) По характеру дисперсной фазы и дисперсионной среды. В зависимости от условий образования любая из двух жидкостей, образующих дисперсную систему, может оказаться как дисперсной фазой, так и дисперсионной средой.

а) прямые эмульсии (дисперсия масла в воде, сокращённо М/В);

б) обратные эмульсии (дисперсия воды в масле, сокращённо В/М).

Символ масло обозначает любую неполярную среду: бензол, жир, углеводороды, любые пищевые и минеральные масла. Полярная жидкость обозначена термином «вода».

2) По концентрации дисперсной фазы в системе. Эмульсии образуют системы со сферическими частицами дисперсной фазы в широком диапазоне концентраций (от 0,001 % до 90 %):

а) разбавленные эмульсии содержат до 0,1 % дисперсной фазы по объёму, отношение объёмов дисперсной фазы и дисперсионной среды 10^-3 (эмульсия машинного масла в конденсате при работе паровых машин). Диаметр капелек около 10^-5 см (100 нм) близок к коллоидным системам. Образуются обычно без эмульгаторов, очень устойчивы, разрушить очень трудно (придать частицам заряд, коагулировать);

б) концентрированные эмульсии содержат до 74 %, отношение объёмов фаз 2,84, диаметр капелек от 0,1 - 1 мкм и выше, частицы дисперсной фазы плотно упакованы. Для монодисперсных систем со сферическими частицами доля объёма на пустоты 26 % объёмн. Для полидисперсных систем, то концентрация дисперсной фазы выше 74 %., частицы сферической формы, легко седиментируются (тем легче, чем больше разница между плотностями дисперсной фазы и дисперсионной среды). Если плотность дисперсной фазы меньше, то наблюдается обратная седиментация (всплывание капелек). Без присутствия эмульгаторов не образуются;

в) высококонцентрированные или желатиновые эмульсии (свыше 74 % дисперсной фазы). Частицы теряют сферическую форму - полиэдры (могогранники) разделены тонкими прослойками дисперсионной среды. Тонкие слои теряют текучесть, очень вязкие, система теряет жидкообразный вид, может резаться ножом, подобны гелю, не способны седиментироваться.

Способы получения эмульсий.

1) Диспергирование (эмульгирование) одной жидкости в другой в присутствии эмульгаторов (ПАВ). Для эмульгирования жидкостей применяют различные устройства, основанные на воздействии вибрации, ультразвука, действии больших градиентов скоростей сдвига (в коллоидных мельницах), на соударении струи двух жидкостей, вытекающих из узких отверстий и т.п.

При получении эмульсии М/В - масляную фазу добавляют по частям к воде, эмульгатор добавляют перед смешиванием фаз либо в воду, либо в масло. Системы типа В/М образуются при добавлении воды в масляный раствор эмульгатора.

2) Конденсационным путём образуются лишь некоторые, в основном, разбавленные эмульсии (эмульсия масел в водах паровых котлов).

3) Самопроизвольное эмульгирование заключается в том, что эмульсия двух соприкасающихся жидкостей образуется без внешнего перемешивания. Самопроизвольное эмульгирование наблюдается тогда, когда межфазное натяжение на границе вода - масло снижено введение эмульгатора до очень малой величины.

Свойства эмульсий изменяются в зависимости от концентрации дисперсной фазы системы. В разбавленных эмульсиях расстояние между частицами дисперсной фазы по крайне мере на десятичный порядок больше самих частиц, в этом случае можно пренебречь взаимодействием между частицами. Предел 74% устанавливается, т.к. он отвечает монодисперсному состоянию фазы, состоящей из сферических частиц. При большем содержании дисперсной фазы может происходить деформация капель.

Лёгкость образования эмульсии и повышение её устойчивости обеспечивают введением ПАВ, ВМС, порошков, которые адсорбируются на поверхности раздела, уменьшают поверхностное натяжение - эмульгаторы.

Ориентирование ПАВ в эмульсии следует по правилу Ребиндера.

Правило Ребиндера: уравнивание полярностей: полярные группы ПАВ обращены к полярной фазе, а неполярные группы - к неполярной фазе.

В результате эмульсия приобретает заряд - на их поверхности возникают адсорбционно-сольватные слои, что обеспечивает стабильность эмульсии.

Эмульгируюшая способность ПАВ характеризуется гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ) - соотношение между гидрофильными свойствами полярной группы и липофильными свойствами углеводородного радикала. Это эмпирическая шкала значений ГЛБ, предложенная У. Гриффином.

По этой шкале значение ГЛБ зависит от размера радикала (чем выше углеводородный заместитель, тем меньше ГЛБ), или чем выше гидрофильность, тем выше число ГЛБ. По шкале Гриффина эмульгаторы занимают промежуточное положение между соотношениями, в которых преобладает влияние полярной части, и соединениями, на свойства которых большое влияние оказывает неполярная часть молекулы. Этому условию соответствует такое строение ПАВ, при котором энергия взаимодействия его с водой (сродство к воде) в незначительной мере отличается от сродства к маслу.

Ориентировочную оценку ГЛБ можно сделать по состоянию эмульгаторов в воде (табл. 7).

Таблица 7. Значения ГЛБ в зависимости от растворимости вещества в воде

Области применения ПАВ в зависимости от значения ГЛБ:

Роль энергетики взаимодействия молекул ПАВ с жидкостями находят отражение в правиле Банкрофта.

В соответствии с правилом Банкрофта при эмульгировании дисперсионной средой становиться та жидкость, в которой молекулы ПАВ лучше растворимы, т.е. водорастворимые ПАВ являются стабилизаторами прямых эмульсий (М/В), ГЛБ = 8 ч 13 (мыла), а малорастворимые - обратных (В/М), ГЛБ 3 ч 6.

Обращение фаз эмульсии (инверсия)- переход эмульсии одного типа В/М в другой тип М/В и наоборот.

Способы осуществления инверсии:

1) добавка эмульгатора противоположного действия (в эмульсии М/В добавить мыла поливалентных металлов, которые стабилизируют эмульсии типа В/М);

2) введение в эмульсию веществ, взаимодействующих с эмульгатором;

3) добавление электролита: солей щелочных и щелочноземельных металлов, взаимодействие с мылом - мыла стабилизирующие В/М (эмульсии растительных масел, стабилизированы натриевыми мылами, добавка CaCl₂ и других солей щелочно-земельных металлов, образуются кальциевые, стронциевые и другие мыла, которые стабилизируют эмульсии В/М);

4) повышение концентрации дисперсной фазы;

5) изменение температуры: температура, при которой происходит переход эмульсии М/В > В/М и обратный переход В/М > М/В называется температурой обращения фаз и соответствует такой температуре, при которой уравниваются действия гидрофильной и гидрофобной частей эмульгаторов и связано с величиной ГЛБ системы;

6) длительное механическое воздействие (сливки М/В - масло В/М).

3. АЭРОЗОЛИ, ПЕНЫ И ПЕННЫЕ ПЛЁНКИ

Аэрозоли - микрогетерогенные системы, в которых частицы твёрдого вещества или капельки жидкости взвешены в газе или дисперсные системы с газовой дисперсионной средой независимо от агрегатного состояния дисперсной фазы.

Классификация аэрозолей:

1. По агрегатному состоянию дисперсной фазы:

а) туманы - аэрозоли с жидкой дисперсной фазой;

б) дымы - системы с твёрдыми частицами, к ним относятся пыли с твёрдыми, но более крупными частицами.

Дым образуется при сгорании топлива и содержит твёрдые частицы золы и сажи, жидкие частицы продуктов перегонки топлива и капли воды.

Аэрозоли, в которых наряду с твёрдой дисперсной фазой присутствует и жидкая, образующаяся в результате конденсации паров на поверхности твёрдых частиц, называются смогом. Именно такие аэрозоли чаше всего образуются в атмосфере крупных городов.

2. По дисперсности: дым (твердые частицы размером 10^-7- 10^-3 см), пыль (твердые частицы размером больше 10^-3 см) и туман (капли размером 10^-5-10^-3 см

3. По происхождению:

а) технические аэрозоли - получаемые в результате производственной деятельности человека. Образуются в процессе добычи и переработке руд, угля, измельчения материалов, производства цемента, сжигания топлива

б) естественные - образуются в земной атмосфере в результате протекания природных процессов: все метеорологические, в том числе грозовые явления.

Применение аэрозолей: Аэрозоли играют важную роль в самых разнообразных областях: в сельском хозяйстве (для обработки посевов инсектицидами), в промышленности (для окраски), в медицине (для ингаляции, лечения органов дыхания).

Способы получения аэрозолей: Аэрозоли получают двумя способами - диспергированием (распыление в электрическом поле, разбрызгивание сжатым воздухом, ультразвуком, ультрацентрированием) и конденсацией (из перенасыщенных паров химической реакцией).

Свойства аэрозолей. Особенности аэрозолей. Газовая дисперсионная среда вносит ряд своеобразных черт в свойства аэрозолей - их принципиальная лиофобность и отсутствие эффективных путей стабилизации.

Свойства аэрозолей связаны с особенностями дисперсионной среды - воздуха, его низкой вязкостью и малой электрической проводимостью. Малая вязкость приводит к тому, что частицы быстро оседают, и аэрозольная система разрушается при значительно меньших размерах частиц и их агрегатов, чем лиозоли. В результате концентрация и дисперсность исходно высококонцентрированных аэрозолей быстро падают.

В реальных аэрозолях концентрация дисперсной фазы составляет около 10⁸ - 10⁶ частиц/см³ (в лиозолях: 10⁵ частиц/см³). Размер частиц в большинстве аэрозолей около 10^-5 - 10^-3 см: более крупные частицы быстро оседают, а мелкие исчезают вследствие коагуляции.

Структура аэрозолей. Частицы аэрозоля могут существовать сами по себе или объединяться в цепочки, которые называются агломератами или флоккулами. Они обычно образуются в плотных дымах, также они могут состоять из полых капель, заполненных газом, или полых частиц, содержащих вещество - наполнитель.

Поверхностные свойства. Аэрозольные частицы из-за малых размеров обладают развитой поверхностью, на которой могут протекать адсорбция, горение и другие химические реакции. Большая поверхность обуславливает такие физические свойства, как гигроскопичность или способность взаимодействовать с электрическими зарядами.

Пены - грубодисперсные, высококонцентрированные системы, в которых дисперсной фазой являются пузырьки газа, а дисперсионной средой жидкость в виде плёнок. Микрогетерогенность обусловлена тем, что дисперсионная среда представляет тонкие плёнки.

Классификация пен. Различают

- газовые эмульсии - разбавленные дисперсии газа в жидкости (похожи на разбавленные эмульсии);

- пены - содержание газовой фазы более 70% по объёму.

Применение пен: положительная роль пены, а именно пенообразования - в производстве высокопористых строительных и теплоизоляционных материалов (пенобетон, пеностекло), пластических масс (пенопласты), при обогащении полезных ископаемых (пенная флотация). Отрицательная роль пен - пенообразование в нагревательных котлах паровых машин может нарушить работу теплоэнергетических установок; затрудняет упаривание жидкости.; мешает работе стиральных машин (поэтому стиральные порошки для машин содержат большое количество неионогенных ПАВ, которые являются более слабыми пенообразователями по сравнению с алкилсульфатами, особенно при повышенных температурах).

Показатели пен: для оценки свойства пен существуют общие и специальные характеристики - кратность (пенность), дисперсность (средний размер пузырьков и средняя толщина жидкостной пленки), устойчивость во времени.

Кратность пены - пенность (К). Относительное содержание фаз в пене (концентрация пены) характеризуется кратностью пены - отношение объёма пены к объёму, содержащейся в ней жидкости. Кратность пены можно оценить по плотности пены d_п. Кратность пен определяет их структуру. Если К=10 - 20, то частицы газа близки к сферической форме. С кратностью, достигающей нескольких десятков или сотен, пузырьки газа образуют многогранные ячейки, отделённые друг от друга тонкими плёнками жидкости.

Получение пен. Пены получают методом диспергирования. Диспергирование газа может осуществляться пропускание воздуха через слой жидкости (барботажные пены) или с помощью мешалок в объёме жидкости.

Пены получают, используя растворы, содержащие какое-либо ПАВ - пенообразователи. Иногда вводят добавки стабилизаторов пены, которые также являются ПАВ и усиливают действие пенообразователя. Пенообразователи с длинной молекулярной цепью адсорбируются на границе раздела вода-воздух, образуют высоковязкую структурную плёнку, которая препятствует стеканию жидкости. При этом толщина слоя жидкости между пузырьками газа уменьшается медленно, и пена существует длительное время.

Виды пенообразователей:

1. Низкомолекулярные пенообразователи (спирты, карбоновые кислоты, фенолы, амины). Для них было установлено, что максимальная пенообразующая способность соответствует определенной концентрации, при превышении которой наблюдается прекращение роста пенообразующей способности - точка критической концентрации мицелооброзования (ККМ). Чем больше масса углеводородного заместителя, тем меньше концентрация ПАВ соответствующая максимальной пенообразующей способности.

Например, ККМ этилового спирта равна 280•10^-3 моль/л, время существования пены 5 сек.

2. Высокомолекулярные пенообразователи (мыла, белки, водорастворимые ВМС). Пенообразующая способность повышается с повышением концентрации.

Свойства пен. Свойства пен зависят от свойств плёнок, которые являются двусторонними. Их свойства зависят от адсорбированных слоёв, между которыми заключена межплёночная жидкость.

Способы разрушения пен. В ряде случаев пенообразование является нежелательным явлением. Существует несколько способов разрушения пен: добавление пеногасителя; механический метод (используют мешалки, циклоны, диски (1000 об/мин), разрыв плёнок или их прокалывание); термический метод («пережигание пленки»: используют высокие температуры, жидкость плёнки испаряется, действуют острым газом); акустический метод (используется ультразвук с частотой от 1 до 1000 кГц).

4. КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ

При рассмотрении проблем охраны атмосферы от загрязнений встречаем следующие коллоидно-химичесие процессы:

1) конденсационное формирование частиц твердой (дымы, аэрозоли) и жидкой дисперсной фазы (туманы, капли жидкости) и совместного формирования частиц, насыщенных жидкой фазой (смог);

2) агрегативную и кинетическую устойчивость аэродисперсных систем (осаждение облаков дисперсиями галогенидов серебра или твердой углекислоты, частые дожди в загрязненной атмосфере больших городов, очистка отходящих газов от твердых частиц методом нарушения устойчивости при электрокоагуляции);

3) диспергационные загрязнения атмосферы твердыми загрязнениями ( пыльные бури, эрозия почвы);

4) коллоидные свойства твердых и жидких загрязнителей атмосферы - аэрозолей (диффузия, броуновское движение, светорассеяние в аэродисперсных системах, загрязняющих атмосферу); особая опасность коллоидно-дисперсных аэрозолей - взрывоопасность аэрозолей (муки, сахара, угля и др.); высокая кинетическая устойчивость аэрозоля ртути способствует длительному времени сохранения способности отравлять людей;

5) пылеподавление на угольных шахтах и предприятиях, перерабатывающих минеральное сырье - избирательное смачивание, регулируемое с помощью поверхностно-активных веществ;

6) снижение токсичности выхлопных газов - каталитическое дожигание загрязняющих остатков топлива на специальных катализаторах, процесс связанный с адсорбцией и кинетикой геторогенных процессов на специальных катализаторах;

7) Образование окислов азота и серы при сжигании различных видов топлива приводит к возникновению кислотных дождей (для снижения вероятности образования таких осадков, оказывающих вредное влияние на биосферу, в первую очередь на растительный мир, проводят очистку отходящих газов от оксидов серы и азота сорбционными методами).

Большая проблема в общей системе охранных мероприятий - защита подземных вод от загрязнений, выбрасываемых промышленными предприятиями. Очень часто промышленные загрязнения из прохудившихся подземных или заглубленных резервуаров или трубопроводов поступают через фильтрующий слой почвы в подземные водоемы.

Проблема защиты окружающей среды от протечки из емкостей сточных вод и попадания их в подземные природные резервуары чистой пресной воды заставляет искать эффективные антифильтрационные материалы. Большой урон природе наносят также протечки из ирригационных и магистральных каналов, приводящие к заболачиванию и засолению почвы вблизи них.

На магистральных каналах чаще всего применяют монолитные и сборные железобетонные лотки, изготовленные заводским способом или выполненные путем пневмонанесения бетона непосредственно на русло каналов. Железобетонные защитные покрытия обычно укладывают в местах проведения каналов через грунты с высокой фильтрующей способностью. Толщина таких покрытий составляет от 8 до 20 см и зависит от условий работы каналов, поэтому стоимость этого вида защиты от фильтрации высока и не всегда оправдывает себя в связи с несовершенством гидроизоляции швов на стыках железобетонных конструкций. Через возникающие трещины фильтрация воды достигает значительных размеров, сводя на нет эффект от применения железобетонных защитных противофильтрационных покрытий.

Экономически целесообразны и технически легко выполнимы коллоидно-химические методы обработки грунтов и использование некоторых природных высокодисперсных глин, поверхностно-активных веществ и водорастворимых полимерных соединений для механической и физико-химической кольматации почвы в руслах каналов и в прудах, куда сбрасываются сточные воды. Под термином «кольматация» понимается такая обработка грунта, в результате которой происходит потеря фильтрующей способности при набухании глинистых частиц.

Тонкодисперсные частицы глинистых материалов способны проникать в поры между крупными частицами грунта, где возможна их коагуляция, в результате чего резко понижается водопроницаемость грунта. В поровом пространстве формируется внутригрунтовой противофильтрационный слой мощностью 20-30 см в песчаных грунтах и до 10 см - в суглинках. Такой способ кольматации позволяет снизить на 95-98% фильтрационные потери на гидротехнических земляных сооружениях - прудах, водоемах сельскохозяйственного и промышленного назначения. Способность гидрофильных частиц глин к набуханию при смачивании водой приводит к снижению эффективного пористого пространства между частицами и подавляет фильтрацию воды через почву, кольматированную таким способом.

Глобальная проблема - загрязнение водного бассейна (морей, океанов, озер и рек) нефтью и нефтепродуктами - стоит на одном из первых мест в негативном воздействии промышленной деятельности человека на гидросферу. Ежегодно в воду попадает несколько миллионов тонн нефти и продуктов её переработки. Это происходит в результате катастроф нефтеналивных судов, перевозящих нефть из районов нефтедобычи в районы потребления, при аварийных ситуациях на морских нефтепромыслах, при нарушении целостности нефтепроводов и при сливе балластных и промывочных вод танкерами.

Вероятность загрязнения водного бассейна постоянно растет в связи с развитием нефтепромыслов на шельфе и повышением грузоподъемности и скорости нефтеналивных судов.

Коллоидная химия позволяет решить две из возможных проблем глобального загрязнения водного бассейна нефтепродуктами.

Таким образом, даже при кратком рассмотрении экологических проблем гидросферы и охраны водного бассейна можно отметить их тесную связь с коллоидно-химическими процессами:

- седиментация осадков естественного происхождения (минеральных и органических взвесей) и искусственных (производственные загрязнения различной химической природы, весьма разнообразной формы и размеров); следовательно, надо знать закономерности седиментации;

- коагуляция и флокуляция частиц или капель дисперсной фазы с целью их укрупнения и облегчения седиментации (поскольку речь идет о коагуляции, то возникает связь с нарушением агрегативной и кинетической устойчивости дисперсных систем и необходимо знать теорию стабилизации и коагуляции);

- удаление растворенных веществ осуществляется методом адсорбции на различных адсорбентах или пузырьках воздуха (здесь проявляется связь с теорией адсорбции из растворов на твердых адсорбентах и на поверхности раствора с воздухом или с другой жидкостью, а также с теорией и практикой эмульгирования, пенообразования и пенной сепарации).

Структура почвы считается оптимальной, если в ней преобладают водопрочные частицы размером 0,25-10 мм у чернозема и 0,25-3 мм у подзолистых почв. В природных условиях чаще всего встречаются агрегаты тонкодисперсных частиц различной степени агрегирования и распределения по размерам. Это приводит к тому, что при высыхании грунтов агрегаты частиц распадаются на единичные частицы и при воздействии ветра происходит эрозия почвы. Орошаемое земледелие также имеет свои недостатки - излишняя вода, попадая на поля, может приводить к их заболачиванию. В связи с этим возникает проблема структурирования почвы и изменения фильтрационных свойств и эта проблема теснейшим образом связана с разделом коллоидной химии, называемым физико-химическая механика и реология дисперсных систем.

При рассмотрении проблем защиты литосферы можно отметить связь со следующими коллоидно-химическими процессами:

- образовании коагуляционной структуры в почвах с целью снижения содержания тонкодисперсной фракции (менее 0,05-0,1 мм); при этом проявляются все закономерности структурообразования в дисперсных системах;

- создании антифильтрационных дамб из структурированных солеустойчивых глинистых систем с добавками водорастворимых адсорбированных полимеров для предотвращения заболачивания почвы вдоль оросительных каналов и полей вблизи прудов-испарителей сточной воды;

- укреплении прочности структуры грунта при бурении скважин с целью предотвращения проникновения (фильтрации) воды из водоносных горизонтов в нефтеносные;

- снижении прочности структуры и накопления внутренних напряжений при наложении механических полей на пласты угля и пустой породы при подземных разработках полезных ископаемых.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основной

1. Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия. - СПб.: Лань, 2008. - 336 с.

2. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1964. - 574 с.

3. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. - М.: Высшая школа, 2006. - 445 с.

4. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. - Л.: Химия, 1995. - 385 с.

5. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1982. - 400 с.

Дополнительный

1. Хмельницкий Р.А. Физическая и коллоидная химия. - М.: Высшая школа. 1988, 400 с.

2. Базелин С.А., Ерофеев Б.В., Подобаев Н.И. Основы физическо и коллоидной химии. М.: Просвещение, 1975.

3. Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. - М.: Высшая школа, 1983.

4. Кузнецов В.В., Усть-Качинцев В.К. Физическая и коллоидная химии. - М.: Высшая школа, 1976.

5. Шелудко А. Коллоидная химия / Под ред. Б.Г. Дерягина, Е.Д. Щукина. - М.: Мир, 1984. 320 с.

6. Захарченко В.Н. Коллоидная химия. - М.: Высшая школа, 1989. 238 с.

7. Добычин Д.П., Каданер Л.И., Серпинский В.В. и др. Физическая и коллоидная химия. - М.: Просвещение, 1986. 463 с.

8. Физическая и коллоидная химия: Учебное пособие для студентов хим. и биол. спец. пед. ин-тов/ Д.П. Добычин, Л.И. Канадер, В.В. Серпинский и др. - М.: Просвещение, 1986. 463 с.

Размещено на Allbest.ru