The measurement of forces between particles in disperse systems

Summary An experimental method is described for measuring the forces between particles in a dispersion as a function of the distance of separation of the surfaces. Experimental results have been obtained for plate-like particles, sodium montmorillonite, and spherical particles, polystyrene latices. The force measured was always repulsive. Increasing the concentration of 11 electrolyte from 10^–4 to 10^–1 M, at a constant separation distance for plates and constant volume fraction for spheres, caused a decrease in the force of repulsion between the particles. The experimental results for sodium montmorillonite were compared with theoretical calculations based on a model of two interacting flat plates at constant potential. The experimentally measured repulsion at close distances was higher than that predicted theoretically.

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Zusammenfassung Eine Methode zur Bestimmung der Kräfte zwischen Teilchen in einer Dispersion in Abhängigkeit vom gegenseitigen Abstand wurde beschrieben. Die experimentellen Resultate wurden mit plättchen-förmigen Teilchen des Natrium-Montmorillonits und kugelförmigen Latexteilchen erhalten. Die ermittelten Kräfte zeigten in allen Fällen die Abstoßung. Bei konstantem Abstand zwischen den Plättchen und bei konstantem Volumenbruch von Kugeln, eine Erhöhung in der Konzentration des 1—1 Elektrolyten von 10^–4 zu 10^–1M verursachte eine Erniedrigung der Abstoßungskräfte zwischen den Teilchen. Die experimentellen Resultate mit Natrium-Montmorillonit wurden mit den theoretischen Berechnungen für zwei wechselwirkende Plättchen bei konstantem Potential verglichen. Die experimentell bestimmten Abstoßungen bei kleinen Abständen wurden höher als die theoretisch vorausgesagten Werte befunden.

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Plenary lecture by Professor Dr.R. H. Ottewill at the 25th Congress of the Kolloid-Gesellschaft, Munich, October 13–15, 1971.