Предисловие *
Глава I. Свойства и течение влаги в дисперсных средах 6
1. Свойства и кинетика влаги в пористых телах. — Б. В. Дерягин,
Н. В. Чураев ^
2. Состояние связанной воды в дисперсных силикатах. — Ф. Д. Овчаренко, Ю. И. Тарасевич 31
3. Вода вблизи биологических молекул. — В. А. Букин, А. П. Сар-вазян, Д. Л. Харакоз 45
4. Роль поверхностных явлений в процессах связывания и переноса воды в торфе. — И. И. Лиштван, А. М. Лыч, А. М. Абрамец 63
5. Влияние воды на механические свойства и дисперсную структуру горных пород. — В. Ю. Траскин, Н. В. Перцов, Б. С. Коган 83
6. Течение незамерзающей воды в пористых телах. — Б. В. Дерягин,
О. А. Киселева, В. Д. Соболев, Н. В. Чураев 101
Глава II. Физическое моделирование свойств воды 116
7. Успехи вычислительной физики жидкостей в изучении приповерхностных свойств воды. — В. Я. Антонченко, В. В. Ильин, Н. Н. Маковский 117
8. Структура кластеров, содержащих молекулы воды. — Г. Г. Маленков 132
9. Вода в фосфолипидных дисперсиях. — М. Л. Белая, В. Г. Левад-
ный 147
Глава III. Влияние свойств воды на устойчивость коллоидов и смачивание 168
10. О роли граничных слоев воды в агрегативной устойчивости дисперсий гидрофильных частиц. — Е. В. Голикова, Ю. М. Чернобе-режский 169
11. Структурный фактор агрегативной устойчивости синтетических ла-текстов. — Р. Э. Нейман 188
12. Устойчивость смачивающих пленок воды в присутствии ПАВ.—
М. Я. Савельева, О. Г. Усьяров 199
13. Смачивание водой твердых гидрофильных поверхностей.—
Б. В. Дерягин, 3. М. Зорин, Н. В. Чураев 210
Глава IV. Методы исследования свойств воды в дисперсных системах 228
14. Взаимодействие воды с гидрофильной поверхностью по данным ЯМР. — В. В. Манк, Н. И. Лебовка 229
15. Диэлектрические свойства сорбированной воды. — Н, И. Гамаю-
нов, В. М. Кошкин 242
16. Изучение адсорбированной цеолитами и оксидами алюминия воды с помощью токов термостимулированной деполяризации. — Б. А. Глазун, Б. Г. Хасанов, В. В. Саушкин, В. Г. Аристова,
И. М, Коломацкая 254
Библиографический список 266
ПРЕДИСЛОВИЕ
Водные дисперсные системы и увлажненные пористые тела составляют значительную часть материалов и продуктов естественного и искусственного происхождения, с которыми имеет дело техника и химическая технология. К ним относятся, например, адсорбенты и катализаторы, полимерные, строительные и конструкционные материалы, горные породы, почвы и грунты, биологические системы, пищевые, текстильные и сельскохозяйственные продукты. Физико-химические и механические свойства этих дисперсных систем зависят от содержания и свойств удерживаемой ими влаги. Кинетика массообменных процессов, составляющих основу многих технологий, определяется подвижностью и энергией связи влаги с твердой фазой.
Анализ протекающих процессов затруднен, однако, тем, что свойства воды в дисперсных системах в результате ее взаимодействия с поверхностью частиц или со стенками пор отличаются от свойств объемной воды. Изучение свойств воды в дисперсных системах ведется уже давно, но лишь в последнее время благодаря развитию физико-химических методов удалось получить существенно новые и более полные результаты. Уточнены ранее сложившиеся представления о свойствах связанной воды. Это относится прежде всего к данным об ее плотности, которые чаще всего оказывались сильно завышенными. Как сейчас становится ясным, изменения плотности не превышают нескольких процентов от плотности объемной воды. Значительно меньшими оказались и изменения вязкости, сложились иные представления о «неподвижности» граничных слоев воды. Многие процессы переноса оказались более сложными, чем это представлялось ранее. Это связано с выяснившейся необходимостью учета влияния образования и перекрывания в тонких порах диффузных адсорбционных слоев молекул и ионов, изменения физических свойств и структуры воды как функции расстояния от поверхности. Резко возрос в последнее время интерес к структурным силам, возникающим при перекрывании граничных слоев воды с измененной структурой. Эти силы, в добавление к молекулярным и электростатическим, играют важ-
4
ную, а иногда и определяющую роль в водных дисперсиях и пленках.
В монографии собраны работы, отражающие современное состояние исследований граничных слоев воды вблизи твердых поверхностей, воды в тонких прослойках, пленках и различных модельных системах, включая биологические. Монография разделена на четыре главы, каждая из которых содержит близкие по тематике работы.
Впервые в одной монографии на такую тему участвуют представители разных специальностей (физики, химики, биологи, технологи) и разных научных школ, что позволяет сравнить различные подходы к изучению этой общей научной проблемы. Значительная часть работ носит обзорный характер, знакомя читателя с развитием и современным состоянием исследований в данной области. Самостоятельную ценность представляет в этой связи приведенный в конце монографии библиографический список, состоящий из более чем 700 названий.
Мы надеемся, что содержание монографии представит интерес для специалистов, работающих в самых различных областях науки и техники.
Б. В. Дерягин, Ф. Д. Овчаренко, Н. В. Чураев
