Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

3.3.2.Теория ДЛФО агрегативной устойчивости лиофобных дисперсных систем
Общие закономерности

Для объяснения сил отталкивания Б.В. Дерягин ввел понятие «расклинивающего давления» – избыточного давления (P), определяющего термодинамическое равновесие в тонкой прослойке между частицами. По существу в ряде случаев расклинивающее давление будет эквивалентным избыточному осмотическому давлению, введенному Ленгмюром.

Дерягин показал, что если рассматривать сближение двух плоских частиц (параллельных друг другу пластин) в жидкой среде (рис. 2.19, аI), то вплоть до перекрытия поверхностных слоев они находятся в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Как только произойдет перекрытие слоев (рис. 2.19, бI), свойства тонкой прослойки перекрытых слоев выйдут из равновесия с окружающей средой. Поэтому изменится энергия Гиббса этой прослойки и для поддержания термодинамического равновесия потребуется приложить к пластинкам действующие навстречу друг другу силы, пропорциональные площади А поверхности взаимодействующих частиц.

Для дифференциала свободной энергии Гиббса в прослойке жидкости при сближении плоских частиц, несущих на своей поверхности потенциалы j1 и j2с плотностью заряда r1 и r2, можно написать

dG = -S dT + V dP – PA dh + A (j1 dr1 +j2 dr2) +, (2.3.8)

Рис. 2.19. Схема перекрытия поверхностных слоев различной формы

где S – энтропия системы; Т-абсолютная температура; А – площадь прослойки между частицами; V - объем системы; A dh – объем перекрытия поверхностных слоев; П- расклинивающее давление, избыточное по отношению к давлению P в жидкой фазе; mi- химический потенциал i-того компонента в зазоре между частицами, ni- его масса (в молях).