Потеря коллоидными системами агрегативной устойчивости приводит к коагуляции.

Коагуляция –– процесс слипания частиц, в результате нарушается седиментационная устойчивость и система разрушается.

6.2. Основы теории устойчивости гидрофобных коллоидных систем ДЛФО (Дерягин, Ландау, 1937г., Фервей, Овербек, 1946 г.)

Рассматривает существование энергетического барьера как результат конкуренции сил межмолекулярного притяжения и электростатических сил отталкивания между частицами.  

1 — кривая изменения энергии притяжения;

2 — кривая изменения энергии отталкивания;

3 — результирующая кривая энергии взаимодействия частиц (U) с энергетическим барьером.

В агрегативно устойчивых коллоидных системах силы отталкивания преобладают над силами притяжения.

6.3. Факторы агрегативной устойчивости

                       Термодинамические:

а) электростатический фактор — уменьшение σ и появление электрического потенциала (ζ -потенциал) вследствие возникновения двойного электрического слоя на поверхности частиц;

б) адсорбционно-сольватный фактор — уменьшение σ при взаимодействии частиц со средой (сольватация поверхности или адсорбции неэлектролитов);

в) энтропийный фактор — равномерное распределение частиц дисперсной фазы по всему объему системы приводит увеличению расстояния между частицами и к увеличению энтропии, а, следовательно, к уменьшению энергии Гиббса.

Кинетические:

а) структурно-механический фактор — на поверхности частиц образуются пленки, обладающие упругостью и механической прочностью;

б) гидродинамический фактор — сближение частиц дисперсной фазы затрудняется вследствие увеличения вязкости и плотности прослоек среды между частицами.

Расклинивающее давление — суммарный фактор устойчивости

P = P– P₀, где P (пи) — расклинивающее давление, P — давление в пленке дисперсионной среды, P ₀ — гидростатическое давление в окружающей пленку фазе.

Расклинивающее давление возникает при сближении частиц, оно является результатом взаимодействия сближающихся поверхностных слоев. Его можно рассматривать как избыточное давление в тонкой пленке по сравнению с гидростатическим давлением в той фазе, из которой она образовалась, и действующее на поверхности, ограничивающие пленку, стремясь их раздвинуть.

Многие факторы устойчивости возникают вследствие присутствия в дисперсной системе, кроме дисперсной фазы и дисперсионной среды, третьего компонента — стабилизатора: электролита, поверхностно-активного вещества, высокомолекулярного соединения.

6.4. Коагуляция коллоидных дисперсных систем

Коагуляция наступает вследствие нарушения агрегативной устойчивости, при этом частицы дисперсной фазы объединяются, укрупняются, нарушается седиментационная устойчивость и происходит разделение фаз.