- •1. Что изучает физическая химия, ее связь с другими науками, применение в дорожном строительстве.
- •2. Строение вещества. Объяснить суть притяжения молекул друг к другу.
- •3. Положения о химической связи.
- •4. Объяснить суть притяжения молекул друг к другу. Силы Ван-дер-Ваальса.
- •5. Агрегатные состояния вещества.
- •6. Газообразное состояние вещества.
- •7. Твердые тела. Типы кристаллов.
- •8. Жидкое состояние вещества.
- •9. Определение плотности растворов.
- •10. Зависимость плотности от концентрации раствора.
- •11. Поверхностные явления.
- •12. Чем отличаются состояния вещества на границе раздела фаз.
- •13. Что такое поверхностное натяжение.
- •14. Причины возникновения поверхностного натяжения.
- •15. В чем измеряется поверхностное натяжение. Методы определения.
- •16. Физический смысл единицы измерения поверхностного натяжения.
- •17. За счет чего понижается поверхностное натяжение.
- •18. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации.
- •19. Определение поверхностного натяжения методом сталагмометра.
- •20. Адсорбция. Чем она сопровождается.
- •21. Уравнение, связывающее адсорбцию с изменением поверхностного натяжения.
- •22. Поверхностно-активные вещества.
- •25. Распределение молекул пав на поверхности раздела фаз.
- •27. Смачивание твердого тела жидкостью.
- •28. Объяснить в каких случаях жидкость смачивает твердое тело.
- •29. Какой показатель характеризует вязкость. Метод определения вязкости.
- •30. От чего зависит вязкость.
- •31. Понятие о коллоидных системах.
- •32. Набухание полимера. Сущность процесса.
- •33. Что называется эмульсиями. Типы эмульсий.
- •34. Эмульсия, состав и свойства.
- •35. Свойства эмульсий, разбавленных и концентрированных и их характеристика.
- •36. Эмульгаторы для разбавленных эмульсий.
- •37. Эмульгаторы для концентрированных эмульсий.
- •38. Процесс разложения эмульсии (чем вызван).
- •39. Однокомпонентная система (показать диаграмму состояния системы фазовых равновесий).
- •40. Двух и трехкомпонентные системы (Диаграмма кремнезема. Графическая зависимость от температуры).
- •41. Применение известково-зольного вяжущего в дорожном строительстве
- •42. Определение химической активности золы. Применение золы в дорожном строительстве.
- •43. Влияние Физико-Химических процессов на сцепление органического вяжущего с минеральным наполнителем.
- •44. В каком виде и для чего вводятся добавки в бетонную смесь.
- •45. Влияние природы реагирующих веществ на скорость химической реакции на примере неорганических вяжущих.
- •47. Поверхностные явления. Их применение в дорожном строительстве.
- •49. Влияние каучуковых добавок на физико-химические свойства асфальтобетона.
- •50. Суспензии в строительстве.
13. Что такое поверхностное натяжение.
Поверхностное натяжение – стремление вещества (жидкости или твердой фазы) уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с другой фазой (поверхностную энергию). Определяется как работа, затрачиваемая на создание единицы площади поверхности раздела фаз (размерность Дж/м2). Поверхностное натяжение – сила, отнесенная к единице длины контура, ограничивающего поверхность раздела фаз (размерность Н/м); эта сила действует тангенциально к поверхности и препятствует ее самопроизвольному увеличению.
Поверхностное натяжение – основная термодинамическая характеристика поверхностного слоя жидкости на границе с газовой фазой или др. жидкостью.
σ = F/S, [Дж/м2]
14. Причины возникновения поверхностного натяжения.
На молекулу, находящуюся внутри жидкости действует сила межмолекулярного взаимодействия, равнодействующая которых равна 0, поэтому при перемещении молекул внутри жидкости не требуется затрат энергии. На молекулу, находящуюся на границе раздела фаз действует сила притяжения со стороны жидкости, а со стороны газообразной фазы силы взаимодействия очень малы. На поверхности жидкости существует огромное давление, которое стремиться затянуть все молекулы поверхностною слоя во внутрь, чтобы создать новую поверхность.
15. В чем измеряется поверхностное натяжение. Методы определения.
Единицами измерения поверхностного натяжения являются:
в СИ - Дж/м2 = Нм/м2 = Н/м;
в СГС - эрг/см2 = дин·см/см2 = дин/см.
Способы определения поверхностного натяжения делятся на статические и динамические. В статических методах поверхностное натяжение определяется у сформировавшейся поверхности, находящейся в равновесии. Динамические методы связаны с разрушением поверхностного слоя.
Статические методы:
- Метод поднятия в капилляре;
- Метод Вильгельми;
- Метод лежачей капли;
- Метод определения по форме висячей капли;
- Метод вращающейся капли.
Динамические методы:
- Метод Дю Нуи (метод отрыва кольца);
- Сталагмометрический, или метод счета капель;
- Метод максимального давления пузырька;
- Метод осциллирующей струи;
- Метод стоячих волн.
16. Физический смысл единицы измерения поверхностного натяжения.
Поверхностное натяжение σ представляет собой избыток энергии, приходящийся на 1 см2 поверхности. Это также величина работы, которую необходимо затратить на увеличение поверхности на 1 см2. Поверхностное натяжение можно рассматривать как работу переноса молекул из объёма тела на его поверхность. Поверхностное натяжение связано с работой, расходуемой на разрыв межмолекулярных связей, оно ими и обусловлено. Чем сильнее межмолекулярные связи в теле, тем больше его поверхностное натяжение на границе с газом.
Другой физический смысл поверхностного натяжения заключается в следующем: Поверхностное натяжение можно выразить силой, направленной параллельно (тангенциально) к поверхности, и приходящейся на единицу длины периметра, ограничивающего эту поверхность. Для жидкостей это представление не вызывает сомнений, так как наряду с образованием поверхности молекулы и атомы на ней ориентируются, уплотняются, переходят в равновесное состояние, вызывая таким образом тангенциальное натяжение поверхности.