Поверхностные явления в дисперсных системах. Поверхностное натяжение как мера свободной энергии поверхности. Свободная поверхностная энергия дисперсных систем и их принципиальная термодинамическая неравновесность.
Адсорбция. Уравнение адсорбции Гиббса. Природа адсорбционных взаимодействий. Виды адсорбции. Теории адсорбции. Адсорбция поверхностно-активных веществ, правило Траубе. Строение и свойства адсорбционных слоев. Ориентация дифильных молекул на границе фаз.
Адсорбция на границе раздела твердое тело—газ. Эмпирическое уравнение изотермы адсорбции. Теория мономолекулярной адсорбции. Уравнение Ленгмюра и связь его с уравнением Гиббса.
Адсорбция на границе раздела твердое тело—жидкость. Гидрофильные и гидрофобные адсорбенты. Молекулярная адсорбция из растворов; влияние природы адсорбента, растворителя и растворенного вещества на адсорбцию. Правило Траубе для адсорбции на твердой поверхности.
Влияние температуры на адсорбцию. Условия растекания жидкостей. Когезия и адгезия. Смачивание. Краевой угол смачивания. Адсорбционное понижение твердости.
|
|
Ионообменная адсорбция, ее практическое применение. Катиониты и аниониты. Адсорбция из смеси компонентов. Хроматография.
VII. КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
1. Дисперсные системы. Основные особенности коллоидного состояния вещества — гетерогенность и большая удельная поверхность. Понятие о термодинамически неравновесных дисперсных системах. Коллоидная химия как наука о поверхностных явлениях и физико-химических свойствах дисперсных систем. Классификация дисперсных систем. Методы получения и очистки дисперсных систем. Строение мицеллы. Значение коллоидной химии в пищевой промышленности. Коллоидная химия и защита окружающей среды.
2. Молекулярно-кинетические свойства. Свойства коллоидных растворов. Броуновское движение. Диффузия. Осмотическое давление коллоидных растворов. Седиментация в дисперсных системах. Равновесие Доннана.
3. Оптические свойства и методы исследования коллоидных растворов. Особенности оптических свойств дисперсных систем. Рассеяние света. Эффект Тиндаля-Фарадея. Поглощение света. Нефелометрия. Ультрамикроскопия. Адсорбция света и окраска коллоидных растворов.
4. Электрокинетические свойства коллоидных растворов. Электрофорез и электроосмос. Потенциал протекания и потенциал оседания. Электрокинетический потенциал. Теория строения двойного электрического слоя. Строение коллоидных частиц лиофобных золей.
5. Стабилизация и коагуляция дисперсных систем. Агрегативная и седиментационная устойчивость коллоидных растворов и коагуляция. Факторы устойчивости дисперсных систем. Теория устойчивости гидрофобных коллоидных растворов. Влияние электролитов на коагуляцию. Влияние температуры и диализа на коагуляцию. Коагуляция коллоидов коллоидами. Защита коллоидов растворами ВМС. Скорость коагуляции.
|
|
6. Реологические свойства дисперсных систем. Классификация дисперсных систем по реологическим свойствам. Законы Ньютона, Пуазейля для различных жидкостей. Вязкость коллоидных растворов. Уравнение Эйнштейна. Аномалия вязкости.
7. Системы с жидкой дисперсионной средой. Суспензии, их стабилизация. Полидисперсность. Технические суспензии и пасты минеральных и органических веществ в водных и органических средах.
Эмульсии, их классификация. Стабилизация эмульсий порошками и молекулярно-растворенными стабилизаторами. Обращение, фаз в эмульсии. Высококонцентрированные эмульсии. Разрушение эмульсий. Деэмульгаторы. Эмульсии в природе и технике.
Пены, их стабилизация и разрушение. Кратность и время жизни пен. Пенообразователи. Теория пенообразования. Моющие вещества и теория моющего действия. Пенная флотация. Практическое значение пенообразования.
8. Системы с газообразной дисперсионной средой. Аэрозоли. Получение, свойства и способы разрушения. Взрывы пыли и борьба с ними. Аэрозоли в природе и технике. Порошки, их текучесть, склонность к коагуляции. Физико-химические основы переработки порошков. Значение свойств порошков в мукомольной и пищевой промышленности.
V11I. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ И ИХ РАСТВОРОВ
Свойства растворов высокомолекулярных соединений. Классификация ВМС. Структура, форма и гибкость макромолекул. Фазовые состояния ВМС. Набухание. Полиэлектролиты. Осмотическое давление ВМС. Мембранное равновесие Доннана. Вязкость растворов ВМС. Гели и студни. Классификация гелей. Теория строения. Методы получения. Желатинирование. Факторы, влияющие на процесс желатинирования. Набухание гелей. Факторы, влияющие на набухание. Явление набухания в природе. Тиксотропия. Синерезис. Диффузия в студнях. Реакции в студнях.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗДЕЛАМ КУРСА