Тема 21. Электроповерхностные явления в дисперсных системах

Двойной электрический слой (ДЭС). Причины образования ДЭС на поверхности раздела твердое тело-раствор. Условие равновесия между заряженной поверхностью и раствором электролита. Строение ДЭС: модель плоского конденсатора (Гельмгольц); учет теплового движения ионов (модель Гуи-Чепмена); роль химической природы ионов (теория Штерна-Гельмгольца). Уравнение Пуассона-Больцмана для диффузной части ДЭС.

Изменение потенциала в плотной и диффузной части в зависимости от расстояния от поверхности для сильно и слабо заряженных поверхностей.

Электрокинетические явления: электрофорез, электроосмос, потенциалы течения и оседания. Электрокинетический потенциал; граница скольжения. Вывод уравнения Гельмгольца-Смолуховского для электрофореза и электроосмоса. Экспериментальное определение электрокинетического потенциала. Практические приложения электрокинетических явлений.

Строение мицеллы гидрофобного золя. Влияние концентрации и природы

электролита (индифферентные и неиндифферентные электролиты) на строение ДЭС и величину электрокинетического потенциала. Изоэлектрическое состояние в дисперсных системах. Основы ионного обмена. Лиотропные ряды.

Раздел 8. Получение и свойства дисперсных систем.

Тема 22. Получение и свойства дисперсных систем.

Лиофильные и лиофобные дисперсные системы: конденсационные и диспергационные методы получения. Лиофильные системы. Образование мицелл в водных растворах ПАВ. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ). Основные методы определения ККМ. Зависимость ККМ от строения молекул ПАВ. Термодинамика мицеллообразования: энтропийная природа мицеллобразования ПАВ в водных растворах, тепловые эффекты. Диаграмма фазовых состояний; точка Крафта. Влияние концентрации ПАВ на строение мицелл. Жидкокристаллические системы. Мицеллообразование в неводных средах. Природа сил при образовании обратных мицелл. Практические приложения мицеллярных систем и микроэмульсий (в химии, нефтедобыче, биологии).

Лиофобные системы. Диспергационные методы получения лиофобных систем, связь работы диспергирования с поверхностной энергией твердых тел. Конденсационные способы получения дисперсных систем: химические и физические методы получения дисперсных систем (золей, эмульсий, пен, аэрозолей).