
- •Физическая химиия поверхностных явлений и дисперсных систем
- •Предмет и основные понятия коллоидной химии
- •Термодинамика поверхностных явлений
- •Суммарный избыток энергии молекул поверхности —свободная поверхностная энергия Гиббса Gs.
- •1.3. Поверхностное натяжение
- •Поверхностное натяжение некоторых жидких веществ на границе с воздухом при температуре 293 к
- •Зависимость поверхностного натяжения водных растворов различных веществ от их природы и концентрации
- •Образование "частокола Ленгмюра" из молекул пав на границе раздела раствор––воздух.
- •Изотермы пив и пнв
- •Методы измерения поверхностного натяжения
- •Лекция № 2
- •2.1. Адсорбция на границе раствор––газ
- •2.1.1. Изотерма гиббсовской адсорбции и графическое определение поверхностной активности
- •2.2. Адсорбция на твердом теле
- •2.2.1. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Допущения Легмюра:
- •Изотерма адсорбции Ленгмюра
- •2.2.2. Полимолекулярная адсорбция. Теории Поляни и бэт
- •2.2.3. Адсорбция на границе твердое тело — раствор
- •2.2.4. Виды адсорбции на границе твердое тело—раствор
- •2.2.5. Ионообменная адсорбция
- •2.2.6. Смачивание
- •Смачивание
- •Несмачивание
- •2.2.7. Биологическое значение процессов адсорбции
- •Лекция № 3
- •3.1. Основной принцип хроматографии
- •3.2. Классификация хроматографических методов
- •3.3 Описание некоторых хроматографических методов
- •Высокоэффективная жидкостная хроматография высокого давления (вэжх)
- •3.4. Применение хроматографии в медицине
- •4.1. Классификация коллоидных дисперсных систем
- •По агрегатному состоянию фаз
- •4.3. Влияние различных факторов на строение дэс и величину -потенциала
- •1. Влияние индифферентных электролитов
- •2. Влияние неиндифферентных электролитов
- •4.4. Строение частиц дисперсной фазы (коллоидных частиц)
- •5.2. Конденсационные методы получения золей
- •Реакции обмена: смешивание разбавленных растворов неодинаковых количеств исходных электролитов.
- •5.3. Методы очистки коллодно-дисперсных систем
- •5.4. Медицинское значение диализа
- •Устойчивость коллоидных дисперсных систем. Коагуляция. Пептизация. Коллоидная защита
- •6.1. Устойчивость дисперсных систем
- •6.2. Основы теории устойчивости гидрофобных коллоидных систем длфо (Дерягин, Ландау, 1937г., Фервей, Овербек, 1946 г.)
- •6.3. Факторы агрегативной устойчивости
- •6.4. Коагуляция коллоидных дисперсных систем
- •6.4.1. Механизм электролитной коагуляции
- •6.4.2. Скорость коагуляции
- •Изменение со временем концентраций частиц разных порядков в коагулирующей системе.
- •6.4.3. Кинетика коагуляции
- •6.5. Пептизация.
- •6.6. Коллоидная защита
- •Микрогетерогенные и грубодисперсные системы
- •7.1. Эмульсии
- •Классификация эмульсий:
- •Б) По объемной концентрации дисперсной фазы:
- •7.1.1. Устойчивость эмульсий
- •Время жизни отдельной капли в контакте с другими каплями.
- •7.1.2. Стабилизация эмульсий поверхностно-активными веществами
- •Схемы стабилизации: а) эмульсии масла в воде олеатом натрия с17н33сооNa и б) эмульсии воды в масле олеатом кальция (с17н33соо)2Са.
- •Гидрофильно–липофильный баланс пав (глб)
- •Обращение фаз эмульсий
- •7.1.3. Стабилизация эмульсий порошками и вмс
- •7.2. Пены
- •Характеристики пен:
- •7.3. Аэрозоли
- •7.3.1. Особенности аэрозолей:
- •7.4. Порошки и суспензии
- •7.5. Физиологическое и медицинское эначение микрогетерогенных грубодисперсных систем
- •8.2.1. Механизм и термодинамика мицеллообразования
- •Образование мицеллы в водном растворе коллоидного пав.
- •8.2.2. Строение мицелл коллоидных пав в водных растворах
- •8.2.3. Строение двойного электрического слоя мицелл ионогенных пав в водных растворах
- •Мицелла олеата натрия с числом агрегации n
- •8.3. Солюбилизация в растворах коллоидных пав
- •8.4. Мицеллы в биологии, физиологии и медицине
- •Лекция № 9 структурообразование в дисперсных системах и растворах вмс. Реологические свойства золей и растворов вмс
- •9.1. Структурообразование
- •Механизм гелеобразования
- •Образование структур в золях с частицами разной формы
- •Механизм застудневания
- •Особенности гелей и студней
- •9.1.1. Биологическое и медицинское зачение структурированных систем
- •9.2.2. Вязкость концентрированных растворов вмс Неньютоновские жидкости
6.4.3. Кинетика коагуляции
Кинетическая кривая электролитной коагуляции.
1 — область скрытой коагуляции — область агрегативно устойчивой системы, признаков коагуляции не видно;
2 — область медленной коагуляции — область астабилизированной системы, появляются и усиливаются признаки коагуляции: изменение окраски, появление мути, хлопьев, выпадение осадка;
3 — область быстрой коагуляции — скорость коагуляции не зависит от концентрации электролита, происходит разделение фаз.
спор. — порог коагуляции — минимальная концентрация электролита, при которой скрытая коагуляция переходит в явную.
Vкс —
коагулирующая способность:
6.5. Пептизация.
Пептизация — процесс перехода свежеполученных в результате коагуляции рыхлых осадков в золи при:
– удалении коагулянтов промыванием осадков чистой дисперсионной средой (пептизация промыванием);
– действии веществ, называемых пептизаторами: электролитов или поверхностно-активных веществ (адсорбционная пептизация);
– добавлении кислоты или щелочи к осадку амфотерного гидроксида (диссолюционная пептизация).
6.6. Коллоидная защита
Коллоидные дисперсные системы чувствительны к действию электролитов, однако при введении в них некоторых количеств высокомолекулярных соединений или коллоидных ПАВ их устойчивость значительно повышается. Это явление называется коллоидной защитой.
Защитные вещества — белки, полисахариды, коллоидные ПАВ.
Механизм коллоидной защиты
Защитное число S — минимальная масса сухого защищающего вещества в мг, которую необходимо добавить к 10 мл золя, чтобы защитить его от коагуляции 1 мл 10%-го раствора NaCl.
S = сзв∙ Vзв,
где сзв — концентрация раствора защищающего вещества, мг/мл, Vзв — объем раствора защищающего вещества, мл.
ЛЕКЦИЯ № 7
Микрогетерогенные и грубодисперсные системы
7.1. Эмульсии
Эмульсии — микрогетерогенные и грубодисперсные системы, состоящие из двух или нескольких несмешивающихся жидкостей.
Полярную жидкость называют “водой”, неполярную — “маслом”.
Классификация эмульсий:
а) По типу фаз
Тип |
Дисперсная фаза |
Дисперсионная среда |
Обозначение |
I тип, прямые |
масло |
вода |
М/В |
II тип, обратные |
вода |
масло |
В/М |
Б) По объемной концентрации дисперсной фазы:
– до 0.1 % — разбавленные;
– до 74 % — концентрированные;
– более 74 % — высококонцентрированные;
– свыше 90% –– желатинированные, (предельноконцентрированные).
7.1.1. Устойчивость эмульсий
Эмульсии термодинамически неустойчивы, для них характерны седиментационная и агрегативная неустойчивость.
Седиментационная неустойчивость –– оседание или всплывание капель.
Агрегативная неустойчивость –– слияние капель ––коалесценция.
Седиментационно устойчивы эмульсии только когда: размеры капель очень малы, они монодисперсны, плотности образующих эмульсию жидкостей близки, а вязкость дисперсионной среды высокая.
Оценки относительной устойчивости эмульсий: