Контрольная работа (стр. 2 из 2)

Wc = - DG.

Для общего описания дисперсных систем обычно используют понятие дисперсность, характерезующее степень измельченности дисперсной фазы. Дисперсность выражается через средний диаметр частиц дисперсной фазы или удельную поверхность раздела фаз. По дисперсности системы подразделяются на грубодисперсные — сосредним диаметром частиц от 100 до 10 000 нм, и коллоидно-дисперсные — со средним диаметром частиц от 1 до 100 нм; коллоидно-дисперсные системы часто называют коллоидными растворами.

Частицы дисперсной фазы грубодисперсных систем различимы в обычный микроскоп, задерживаются бумажным фильтром, а сама система расслаивается при стоянии. Таковы порошки, взвеси, суспензии, эмульсии, пены, аэрозоли и т.п.

Частицы дисперсной фазы коллоидно-дисперсных систем проходят через бумажный фильтр, невидимы в обычный микроскоп, сама дисперсная система не проявляет видимых изменений при стоянии.

Согласно принципам термодинамики, дисперсные системы не могут быть получены самопроизвольно. Для этого необходимо совершить определенные действия, связанные с затратой энергии.

Размеры дисперсных частиц таковы, что их можно получить либо дроблением тел, либо объединением мелких (атомы, молекулы, ионы) в агрегаты коллоидной степени дисперсности. Первый метод называется диспергационным, второй — конденсационным.

Рис. 3

Дисперсные системы диспергационным методом обычно получают в присутствии поверхностно-активных веществ. Выбор аппарата для получения дисперсных систем этим методом зависит от физических особенностей измельчаемых тел и степени измельчения, а вязкие — истиранием.

Для получения грубодисперсных систем служат шаровые мельницы (см. рис. 3), представляющие собой полые, вращающиеся цилиндры, содержащие некотрое количество стальных или керамических шаров. При вращении цилиндра эти шары перекатываются, дробя и истирая измельчаемый материал. В шаровых мельницах получают порошки, цемент, густотертые краски и т.п.; размер частиц дисперсной фазы в них можно довести лишь до 1000 нм. Для более тонкого измельчения — до 100 нм и меньше — используют коллоидные мельницы, в которых измельчаемый материал (грубая суспензия), проходя через зазор между вращающимся ротором и корпусом мельницы, подвергается дальнейшему измельчению. В коллоидных мельницах получают акварельные краски, пудру, лекарственные препараты и т.п.

Из диспергационных методов особо следует выделить метод, использующий ультразвук, с помощью которого получают дисперсные системы, отличающиеся высокой однородностью размеров дисперсных частиц и высокой степенью измельчения.

Конденсационные методы получения дисперсных систем основаны на создании условий, при которых будущая дисперсионная среда пересыщается веществом будущей дисперсной фазы. В зависимости от способов создания этих условий конденсационный метод подразделяют на физический и химический.

К физическим методам относятся:

конденсация пара в газовой фазе, в результате чего образуются аэорозоли — дым, туман и т.п.;

конденсация паров при пропускании их через холодную жидкость, в результате чего образуются лиозоли — золь ртути и благородных металлов в воде, золи щелочных металлов в органических растворителях;

замена растворителя, в результате чего растворенное вещество, оказавшись в иной среде, конденсируется, образуя частицы дисперсной фазы лиозоля — золи канифоли и серы в воде.

Хиимические методы конденсации основаны на использовании реакций, в резальтате которых образуются малорастворимые или нерастворимые соединения.

Например, образование:

гидрозоля иодида серебра — AgNO (p.) + Kl (p.) — KNO (p.) + Agl (кр.)

гидрозоля серы — 3Na S O (p.) + H SO (p.) — 3Na SO (p.) + H O (ж.) + 4S (кр.)

гидрозоля гидроксида железа (III) — FeCl (p.) + 3H O (ж.) — 3HCl (p.) + Fe (OH) (кр.)

Смачивание, адгезия и другие поверхностные явления играют в офсетной печати большую роль. Это объясняется спецификой офсета, которая выражается прежде всего в использовании плоских форм, где элементы сформированы различными по мокулярно-поверхностным свойствам адсорбционными слоями: гидрофильными — на пробельных элементах и олеофильными — на печатающих. Чтобы в процессе печатания краска смачивала только печатающие элементы, пробельные элементы предваритильно увлажняют специальным водным раствором, который образует на их поверхности тонкий слой, препятствующий взаимодействию пробельных элементов с краской при контакте с красочными валиками.

Таким образом, в процессе печатания офсетным способом, происходит явление избирательного смачивания краской печатающих элементов, а водным увлажняющим раствором — пробельных. Поскольку вся поверхность формы соприкасается как с красочными, так и с увлажняющими валиками, красочный слой на печатающих элементах соприкасается с водным увлажняющим раствором, а слой водного увлажняющего раствора соприкасается на пробельных элементах с краской.

Для осуществления офсетной печати необходимо, чтобы водный увлажняющий раствор смачивал пробельные элементы и не вытеснял слоя краски с печатающих элементов, а краска смачивала печатающие элементы и не вытесняла слоя увлажняющего раствора с пробельных элементов. Условия взаимодействия двух несмешивающихся жидкостей с поверхностью твердого тела будут следующие:

1) Если cosq = +1, то s1,2 = s2,3 - s1,3 или s1,3 = s2,3 - s1,2. В этом случае жидкость 1 полностью смачивает поверхность твердого тела и не вытесняется жидкостью 2 (см. рис. 2).

Рис. 2

2) Если cosq = -1, то s1,2 = s1,3 - s2,3 или s1,3 = s2,3 + s1,2. В этом случае поверхность твердого тела лучше смачивается жидкостью 2, которая будет вытеснять жидкость 1.

Эти условия следует учитывать при изучении явлений смачивания в офсетной печати применительно к водному увлажняющему раствору и краске и их взаимодействию. В реальных условиях печатного процесса избирательное смачивание печатающих элементов краской, а пробельных — водным увлажняющим раствором соблюдается при балансе между ними. В противном случае при недостатке увлажнения может возникнуть зажиривание пробельных элементов как результат закатывания их краской, а при его избытке — эмульгирование краски и оголение печатающих элементов.

Литература

1. Евстратов К.И., Курина Н.А., Малахова Е.Е. "Физическая и коллоидная химия". — Москва, 1990

2. Технология изготовления печатных форм (технология полиграфии). — Москва, 1990

3. Раскин А.Н., Ромейков И.В., Бирюкова Н.Д., Муратов Ю.А., Ефремова А.Н. "Технология печатных процессов" (технология полиграфии). — Мокса, 1989

4. Ахметов Б.В., Новиненко Ю.П., Чапурин В.И. "Физическая и коллоидная химия". — Ленинград, 1989