Как отмечено выше, вязкий коллоид может получиться в результате измельчения частиц взвеси; пропуская воду с силикатным песком (Na2O)*(SiO2)n через коллоидную мельницу, можно получить вязкий силикатный клей с вязкостью на 4-6 порядков величины больше, чем у исходной взвеси. Взвесь желатина в воде при размере частиц b 1 мм также жидкотекучая и мутная; после диспергирования или самодиспергирования такая взвесь переходит в желатиновый студень или желе, гель, который имеет не только высокую вязкость, но и некоторую прочность, например, порядка 104 Па; его можно резать ножом. Полимеры, особенно с полярными группами, образуют с водой твёрдоподобные гели уже при малой концентрации дисперсной фазы (агар - 0,1 %, желатина - 0,5% ) с пределом прочности 103 - 105 Па, вязкостью порядка 106 Па*с и модулем упругости 104 Па [120]. Значительно более сильными студнеобразователями в воде являются окислы многовалентных металлов, например, V2O5, который даёт прочный студень даже при концентрации 0,01 %. Опытные данные подтверждают также стремление коллоидных частиц к определённым правильным распределениям и ориентациям; они "действительно как-то чувствуют друг друга" [167] на микронных расстояниях. При застудневании глобулярные коллоидные частицы выстраиваются в цепи и образуют нитяной каркас студня. Даже частички сажи или пыли в помещении при длительном накапливании самопроизвольно образуют нити, "паутину", "бахрому", или очень ажурный "клубок"; здесь проявляется, очевидно, то же стремление коллоидных частиц к образованию нитяного каркаса. Экспериментально выявляются и более сложные взаимодействия коллоидных частиц. Так, пластинчатые частицы Fe2O3 и WO3 в водном коллоиде располагаются в определённом порядке в горизонтальных слоях, разделённых слоями воды толщиной не менее 0,8 мкм [167]. В водном растворе образуется своего рода "пластинчатая эвтектика", составленная из чередующихся слоёв твёрдых частиц и воды. В таких структурах проявляется также подобие эвтектических сплавов и коллоидных систем. Частицы коллоидных размеров могут объединяться в своего рода кристаллические решётки, которые называют обычно "ультраслабыми твёрдыми телами" [168]. Они объединяются также в гибкие "полимерные цепи" с образованием так называемых " суперполимеров" [168]. Каждая такая цепь или решётка может образоваться из частиц (блоков) размером 10-2-10-1 мкм. Поле дальнодействия радиусом R L 1 мкм, по которому ведётся суммирование при вычислении Fст в (2.1), может содержать много малых коллоидных частиц, занимающих обычно несколько процентов всего объёма, и в основном заполнено водой (жидкостью). Соответственно величина Fст (и E) даже в центре мицеллы может оказаться, например, на порядок величины меньше, по сравнению с нормальными значениями Fст кристаллического состояния. Расчёт может привести к выводу, что частица из-за малости её размера и разбавленности коллоида находится уже не в твёрдом, а в высоковязком или просто вязком состоянии. Если твёрдые частицы "упрочняют" прилегающую жидкость, то жидкость, в свою очередь, "размягчает" коллоидные частицы. Согласно традиционным представлениям, механические свойства и атомарная решетка коллоидных частиц должны быть практически такими же, как и у больших кристаллов. Экспериментальные данные не подтверждают это представление, и механические свойства мицелл, а также их микроструктура являются предметом дискуссий [167, 120].
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ВЯЗКИЕ КОЛЛОИДЫ И ГЕЛИ» з дисципліни «Про кризу кінетичної теорії рідини і затвердіння»
