在某些混合物中,分布在液體材料中的物質(zhì)并不是被溶解,而僅僅是分散在其中,一旦混合物停止振蕩,就會(huì)沉淀下來,這種不均勻的、異質(zhì)的混合物,我們稱之為懸浮液(suspension)。
懸浮液中的溶質(zhì),因布朗運(yùn)動(dòng)而不能很快下沉,此時(shí)固體分散相與液體的混合物稱懸浮液。懸浮液中的固體顆粒的粒徑為10-3~10-4cm,大于膠體。
懸浮液的特征
(1)懸浮液的多分散性:懸浮液中固體顆粒的粒度分布決定了它既有膠體的鮮明特征,又不同于真膠體。因此,Williams將這樣的懸浮液稱為膠態(tài)—非膠態(tài)混合懸浮液。
懸浮液中所有顆粒,無淪粒度大小,都受到液體分子熱運(yùn)動(dòng)的無序碰撞而產(chǎn)生擴(kuò)散位移,又稱布朗位移。顆粒的布朗位移速度隨著顆粒質(zhì)量的減小而增大。顆粒粒度越小,顆粒的擴(kuò)散位移越大。另一方面,所有懸浮顆粒都受到重力的作用,而重力沉降位移卻隨粒度減小而減小。因此,擴(kuò)散位移和沉降位移隨粒度的變化有一個(gè)交叉點(diǎn),位于顆粒粒度1~2μm顆粒粒徑大于這一范圍,顆粒的重力沉降;反之,粒徑小于1~2 μm。布朗運(yùn)動(dòng)有著決定性的作用。
(2)懸浮液中固體顆粒之間的相互作用:懸浮液中固體顆粒之間的相互作用不容忽視,甚至起主導(dǎo)作用。對(duì)于彌散于液體中的微細(xì)顆粒,它們之間的相互作用主要是表面力,表面力以及流體動(dòng)力的綜合作用導(dǎo)致顆粒相互吸引聚集成團(tuán);或者相互排斥,穩(wěn)定分散。因此,懸浮液中吲體顆粒不能看成是彼此孤立的、隔斷的,也不能看作一個(gè)穩(wěn)定的體系。
(3)懸浮液的流體動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。
(4)懸浮液的獨(dú)特的流變行為:在液相介質(zhì)與固體顆粒組成的懸浮液中,除存在液體分子間的相互作用外,還存在顆粒之間及顆粒與液相互作用。因此,懸浮液的流變行為比均質(zhì)液相復(fù)雜得多。
帶有小探針的XPT-P光學(xué)粒度粒形分析儀,可以直接將探針深入懸浮液,也可以直接安裝在反應(yīng)釜中,在結(jié)晶等過程中測(cè)量粒度分布并可視化觀測(cè)。