VI. Поверхностные явления и адсорбция

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