
- •1Основные понятия коллоидной химии; классификация, основные особенности, количественные характеристики дисперсных систем.
- •2. Диспергационные методы получения дисперсных систем
- •3. Конденсационные методы получения дисперсных систем
- •5Первый и второй законы Фика, диффузия, движущая сила диффузии, связь коэффициента диффузии с размерами частиц.
- •6. Гипсометрический закон Лапласа, диффузионно-седиментационное равновесие. Кривая седиментации для монодисперсных и полидисперсных систем.
- •7. Строение двойного электрического слоя (фи-потенциал и дзета-потенциал), теория Квинке-Гельмгольца-Перрена, теория Гуи-Чепмена, теория Штерна, строение мицеллы.
- •9 Закон Бугера-Ламберта-Бера, оптические свойства коллоидных растворов, оптические методы анализа дисперсности.
- •10. Работа когезии. Связь поверхностной энергии с взаимодействиями между молекулами (атомами, ионами), правило Трутона, уравнение Дюпре. .
- •12. Закон Лапласа: общая форма, частные случаи, капиллярное поднятие жидкости, уравнение Жюрена.
- •13 Закон Томсона (Кельвина), зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности жидкости, капиллярная конденсация.
- •14. Закон Гиббса-Оствальда-Фрейндлиха, влияние дисперсности на растворимость твердых частиц, процессы изотермической перегонки в дисперсных системах.
- •15. Лиофильные коллоидные системы, методы получения. Самопроизвольное диспергирование макрофаз: критерий самопроизвольного диспергирования (по Ребиндеру-Щукину, примеры).
- •17 Солюбилизация
- •18. Термодинамика мицеллообразования, диаграмма фазовых состояний, точка Крафта, жидкокристаллические системы.
- •19. Образование и строение обратных мицелл
- •Классификация
- •Свойства
- •21 Термопреципитация
- •22. Фотофорез
- •23. Термофорез.
- •25 Быстрая и медленная коагуляция.
- •26. Концентрационная и нейтрализационная коагуляция
- •27. Изотермическая перегонка.
- •29 Эффект Марангони
- •30. Тиксотропия.
- •31. Флотация.
- •33. Правило Банкрофта
- •34. Правило Дюкло-Траубе
- •35. Правило Шульца-Гарди.
- •37. Теория длфо.
- •38. Слои Шиллера
- •39. Тактоиды
- •41. Кольца и слои Лизеганга
- •42. Пептизация.
- •43. Флокуляция
- •45. Адагуляция.
- •46. Аддитивность коагуляции.
- •47. Антагонизм коагуляции
- •49. Коагуляционные структуры
- •50. Структуры с фазовыми контактами
- •51. Синерезис.
- •53. Кристаллизационные структуры
- •54. Когезия.
- •55. Адгезия
- •57. Смачивание.
- •58. Капиллярное давление
- •59. Закон Ньютона (трение)
- •61. Застудневание
- •62.Ползучесть
- •63. Вязкость коллоидных растворов. Зависимость вязкости раствора от концентрации взвешенных частиц (уравнение Эйнштейна)
- •Аномалии вязкости
- •65. Как образуется снежинка
- •66. Хемосорбция и каталитическая сорбция, сходства и отличия, привести примеры
- •67. Почему “химические дожди” выпадают недалеко от источника загрязнения?
- •69. Абсорция.
- •70. Хемосорбция.
- •71. Каталитическая сорбция
- •73. В чём сходство и различие газовой и жидкой дисперсионных сред?
- •74. Почему туман в вечернее время распространяется в приземном слое, не оседая на поверхность?
- •75. Почему снег выпадает иногда в виде “крупы”?
- •77. Адсорбция и адагуляция, сходства и отличия, привести примеры
- •Количественные характеристики дисперсных систем
- •Классификация дисперсных систем по размеру частиц дисперсной фазы
- •Классификация дисперсных систем по фракционному составу частиц дисперсной фазы
- •Классификация дисперсных систем по концентрации частиц
- •Классификация дисперсных систем по взаимодействию дисперсной фазы с дисперсной средой
- •Классификация дисперсных систем по характеру распределения фаз
- •Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию
- •Классификация дисперсных частиц по размерам
- •Классификация дисперсных частиц по форме
- •Классификация дисперсных частиц по строению
- •Классификация дисперсных частиц по химическому составу
- •Размерные эффекты, наблюдаемые в дисперсных системах
- •Тд свойства дисперсных частиц
- •Механические свойства дисперсных частиц
- •Магнитные свойства дисперсных частиц
- •Каталитические свойства дисперсных частиц
- •Энергетическое и силовое определение поверхностного натяжения
- •Факторы, влияющие на поверхностное натяжение
- •Дисперсная и полярная составляющие поверхностного натяжения
- •Метод избыточных величин Гиббса
- •Капиллярное давление
- •Закон Лапласа
- •Смачивание
- •Закон Юнга
- •Несмачивание, полное смачивание, гидрофильность, гидрофобность.
- •Правило Антонова
- •Эффект Марангони
- •Зависимость смачивания от свойств твёрдой поверхности
- •Смачивание нанокаплями
- •Адгезия, когезия, уравнение Дюпре
- •Закон Кельвина
- •Закон Гиббса-Оствальда
- •Изотермическая перегонка
- •Капиллярная конденсация
- •Закон Жюрена
- •Закон Пуазейля
- •Измерение поверхностного натяжения методом капиллярного подъёма
- •Измерение поверхностного натяжения методом сидящей капли
- •Измерение поверхностного натяжения методом максимального давления
- •Измерение поверхностного натяжения методом пластинки Вильгельми
- •Измерение поверхностного натяжения методом вращающейся капли
- •Измерение поверхностной энергии твёрдых тел
- •Адсорбция пав из растворов на поверхности твёрдых тел
- •Химическое модифицирование твёрдых тел
- •Классификация пав по растворимости
- •Классификация пав по диссоциации в воде
- •Классификация пав по способу образования мицелл и происхождению
- •Классификация пав по фх воздействию на поверхность раздела между фазами
- •Гидрофильно-липофильный баланс
- •Критический параметр упаковки
- •Механизмы образования электрического заряда на поверхности твёрдых тел и жидкостей в дисперсных системах
- •Строение дэс
- •Влияние электролитов на дэс
- •Электрофорез
- •Электроосмос
- •Потенциал течения
- •Потенциал оседания
- •Электрокапиллярные явления (электрокапиллярная кривая, закон Липпмана)
37. Теория длфо.
Теория ДЛФО - теория коагуляции лиофобных золей. Согласно этой теории в тонких пленках между частицами в результате действия поверхностных сил создается так называемое расклинивающее давление(П). Это давление является избыточным и равно разности между давлением Р, с которым тонкая пленка действует на ограничивающие ее поверхности частиц, и давлением Р0: П=p-po. Поскольку поверхностные силы могут иметь различную природу, расклинивающее давление П является суммарным параметром, включающим несколько составляющих. В общем случае можно записать: П(h)= ПМ(h)+ ПЭ(h)+ ПС(h)+ ПА(h)+ ПСТЕР(h)
Где ПМ-молекулярная, ПЭ- электростатическая, ПС- структурная, ПА- адсорбционная, ПСТЕР- стерическая составляющие расклинивающего давления.
Молекулярная составляющая ПМ<0 обусловлена силами Ван-дер-Ваальса, прежде всего, лондоновскими силами дисперсионного взаимодействия.
Электростатическая составляющая проявляется при перекрытии диффузных частей ДЭС и при взаимодействии одноименно заряженных частиц вызывает их отталкивание.
Структурная составляющая возникает при перекрытии поверхностных слоев из ориентированных определенным образом молекул дисперсионной среды, имеющих особую структуру, отличающуюся от равновесной в объеме.
Адсорбционная составляющая связвна с перекрытием адсорбционных слоев из молекул недиссоциирующих веществ.
Стерическая составляющая проявляется при перекрытии или взаимной деформации адсорбционных слоев большой толщины (из мол-л неионных полимеров и ПАВ).
Состваляющие ПС,ПА и ПСТЕР могут быть как положительными, так и отрицательными. Следует отметить, что законченных теорий этих составляющих расклинивающего давления пока еще не существует, и в настоящее время они только разрабатываются.
38. Слои Шиллера
Слои Шиллера представляют собой коллоидные осадки, состоящие из пластинчатых частиц, которые расположены в горизонтальных плоскостях, обычно отделенных друг от друга расстояниями в несколько тысяч ангстрем, которые образуются при низких и средних концентрациях. Характерное строение слоев Шиллера определяется соотношением силы электростатического отталкивания заряженных частиц и силы тяжести. Структуры, близкие к слоям Шиллера, могут возникать под действием и других внешних полей - центробежных, электрических, магнитных.
Примеры (вещества, которые образуют слои Шиллера):
монодисперсные золи металлов, золи пятиокиси ванадия, латексы, многие бактерии и вирусы, например, вирус табачной мозаики. Суспензия полистирола.
39. Тактоиды
Тактоиды - анизотропные агрегаты дисперсных частиц. Образуются при высокой концентрации золей, частицы которых имеют анизотропную форму. Дисперсных коагуляционные структуры, содержащие тактоиды, состоят из двух областей:первая имеет домены с упорядоченной структурой(тактоиды),вторая - неупорядоченная дисперсная структура. Причиной образования анизотропных областей в таких системах является равновесие между молекулярными силами притяжения и электростатическими силами отталкивания, действующими мужду частицами, являющихся обычно диполями.
Примеры: золи Fe(OH)3,V2О5,биоколлоиды-колонии вирусов и бактерий,белок вируса табачной мозаики,красители
40) Биконтинуальные дисперсные системы.
Дисперсная система состоит из сообщающихся друг с другом тонких прослоек (каналов), размеры которых малы и соответствуют размерам дисперсных частиц.Обе фазы являются дисперсными и их можно рассматривать как смесь. Подобные системы называют биконтинуалъными, поскольку в них дисперсная фаза является не дискретной (как в обычных дисперсных системах), а континуальной: большинство частиц этой фазы находятся в контакте друг с другом. Пример биконтинуальной системы — пористая среда с частицами и порами дисперсных размеров.
В биконтинуальных системах важную роль играет трехмерная сетка, образуемая элементами дисперсионной среды. Периодические коллоидные структуры образуются не только при коагуляции золей, но и врезультате других коллоидно-химических процессов.Примером может служить набухание глины в водных растворах щелочных металлов.Находясь в воде, образцы глины постепенно набухают;кристаллические слои толщиной около 1 нм раздвигаются и между ними образуются пленки раствора толщиной около 30 нм.В результате возникает периодическая биконтинуальная дисперсная система,в кот. тв. дисперсные частицы и жидкие пленки имеют толщину в интервале наноразмеров.
Примеры: резиновая губка, пропитанная водой, сорбенты, гели, набухание глины в водных растворах щелочных металлов, губка, пропитанная водой.