Термодинамика стабилизации водных суспензий оксида алюминия, полученного методом высокоэнергетического физического диспергирования

Abstract

Методами динамического и электрофоретического рассеяния света были получены зависимости среднего размера частиц и электрокинетического потенциала в водных суспензиях оксида алюминия, стабилизированных электростатическими, электростерическими и стерическими стабилизаторами от концентрации хлорида натрия. В физиологической области концентрации хлорида натрия (0.08-0.2М) наиболее эффективным механизмом стабилизации является электростерический. Изотермы адсорбции всех исследованных стабилизаторов, полученные рефрактометрическим методом, имеют вид кривой с насыщением. Во всем исследованном диапазоне концентрации поликислоты сорбируются на поверхности нанопорошка лучше, чем их аммонийные соли. Методом изотермической калориметрии были получены концентрационные зависимости энтальпии смешения в бинарной композиции нанопорошка оксида алюминия со стабилизаторами во всей области составов. Значения энтальпии адгезии в насыщенном адсорбционном слое для всех стабилизаторов отрицательны.

The average particle size and zeta potential dependences on the concentration of sodium chloride for alumina aqueous suspensions stabilized by electrostatic, steric and stabilizers were obtained by dynamic and electrophoretic light scattering. The most effective stabilization mechanism is electrosteric at physiological sodium chloride concentrations (0.08-0.2M). The adsorption isotherms of all the investigated stabilizers obtained by refractometry have a curve with saturation. Over the entire range of concentration polyacid adsorbed better on the surface of the nanopowder than their ammonium salts. The concentration dependences of the mixing enthalpy on binary composition of alumina nanopowder with stabilizers were obtained by isothermal microcalorimetry. The values of adhesion enthalpy in the saturated adsorption layer for all stabilizers are negative.