您当前的位置:《钻井液工艺原理》听课笔记:06
《钻井液工艺原理》听课笔记:06
第四节 粘土胶体化学基础
一  基本概念
1.相  物理和化学性质相同
2.多相体系
3.相界面
4  分散相:多相分散体系中被分散的物质
5. 分散介质:包围分散相的另一相
6 分散度和比表面
分散度等于 1/分散相颗粒平均直径或长度
比表面: 单位体积或质量分散相的表面积
细分散体系和粗分散体系
钻井液是胶体和悬浮物的混合体,胶体分散体系
7 吸附  物质在界面上自动浓集
粘土吸附钻井液处理剂,粘土是吸附剂,钻井液处理剂是吸附质。吸附情况决定钻井液
二 胶团的结构
溶胶粒子  由许多分子或原子聚集而成
硝酸银 和 碘化钾 形成  硝酸钾 和碘化银沉淀
碘化银胶核,吸附过量过量碘的负离子,吸附钾离子正电荷,靠近胶体核。扩散形式分布在胶体核的周围。
胶核 胶粒 胶团 越来越大,滚雪球,成电中性。
硝酸银过量呢???不同。硝酸银过量稳定剂。
吸附阴离子 +硝酸根负离子,胶团在外部呈现硝酸银的状态。胶团电中性。
同样的反应:过量物质不同,胶团结构差别。
法扬斯法则:溶液中异号离子形成难容盐,离子优先吸附。碘化银 和硝酸银,碘化银沉淀;碘化银和碘化钾,碘化银沉淀。描述了溶液中不同离子,固体优先吸附啥?
定势离子:固体表面吸附的离子,该离子决定了溶胶离子的带电符号。
反离子:为了保持溶胶体系的电中性定势离子周围吸附的符号相反的离子。
三 扩散双电层理论与电动点位
1.扩散双电层形成和结构
反离子扩散的分布在胶核周围,吸附层stern层,紧密地排列在固体附近的反离子层。
胶粒运动:吸附层一同移动,反离子不和胶粒一起运动。
滑动面  切动面 :吸附层和扩散层错开的界面。
分离:胶粒重新带上电荷。
2.粘土胶体的电层
吸附阳离子,阳离子扩散解离,胶粒带浮点的扩散双电层。扩散层损失,粘土颗粒在水中戴上了负电。
3.双电层中的点位
1)热力学点位  固体表面到均匀液相内部的电位,取决于固体表面带的总电荷
2)电动点位: 滑动面到均匀液相内部,固体表面电荷与吸附反离子的电荷之差。表征带电荷数量。
3)影响双电层厚度与电动点位的因素
双电层厚度的公式:介电常数,电解质的离子价数,徳拜常数。
双电层的厚度d,浓度增大,电层厚度降低。增大到一定,为吸附层厚度。厚度零。
四  粘土 水胶体分析体系的稳定性
mud是复杂的胶体体系,热力学上的不稳定体系
1.概念
1)动力稳定性
定义:重力作用下,分散相粒子是否容易下沉。
衡量方法:下沉速度快慢来衡量。
2)聚集稳定性
是否容易自动聚集变大
逝去聚集稳定性,逝去动力稳定性。
2.影响
重力 布朗运动 介质粘度
3.聚集稳定性
dlvo理论   粒子间斥力 

 
收藏状态
收藏本课程的同学
相关课程