1

Пове́рхностные явле́ния - называют процессы, происходящие на границе раздела фаз и обусловленные особенностями состава и строения поверхностного слоя. К поверхностным явлениям относятся процессы, происходящие на границе раздела фаз, в межфазном поверхностном слое. Поверхностные явления обусловлены тем, что в поверхностных слоях на межфазных границах вследствие различного состава и строения соприкасающихся фаз и соответственно из-за различия в связях поверхностных атомов и молекул со стороны разных фаз существует ненасыщенное поле межатомных, межмолекулярных сил. Вследствие этого атомы и молекулы в поверхностных слоях образуют особую структуру, а вещество принимает особое состояние, отличающееся от его состояния в объеме фаз различными свойствами.

В зависимости от агрегатного состояния делятся на:

1) подвижные поверхности - жидкость -газ и жидкость-жидкость

2) неподвижные - твердое тело-газ, твердое тело - жидкость. твердое тело - твердое тело

Значение: служат основой получения материалов с заданными свойствами: керамики, цементов, ситаллов, сорбентов, катализаторов, полимеров, , лекарственных средств 

Адгезия (от лат. adhaesio — прилипание) в физике сцепление  разнородных твёрдых и/или жидких тел. Адгезия обусловлена межмолекулярным в поверхностном слое и характеризуется удельной работой, необходимой для разделения поверхностей

Когезия (от лат. cohaesus — связанный, сцепленный), сцепление молекул (ионов) физического тела под действием сил притяжения. Это силы межмолекулярного взаимодействия, водородной связи и (или) иной химической связи. Они определяют совокупность физических и физико-химических свойств вещества: агрегатное состояние, летучесть, растворимость, механические свойства и т. д. Интенсивность резко убывает с расстоянием

Адгезив является необходимым и обязательным элементом конструкции пломбы. По природе адгезив имеет близкое сродство со связующим композитной пасты, хорошо и тонким слоем растекается по поверхности контакта, образует надежные адсорбционные связи с тканями зуба: для этого требуется всего 30-60 секунд

2 (АДсорбция газов)

Адсорбция газов может возникать под действием молекулярных сил, вызывающих отклонения от законов идеальных газов и явления конденсации. Этот тип адсорбции часто называют молекулярной. Химическая адсорбция (иногда хемосорбция) вызывается силами химического сродства. Адсорбирующееся вещество (адсорбат) образует при этом поверхностные соединения. Часто скорость химической адсорбции мала при низкой температуре и растет с температурой. Это связано с тем, что процесс взаимодействия между молекулами газа и атомами поверхности твердого тела характеризуется активационным барьером

В динамических методах смесь изучаемого и неадсорбирующегося газа (например, гелия) пропускается через слой адсорбента. После достижения равновесия количество поглощенного газа определяется либо взвешиванием адсорбента, либо измерением количества адсорбированного газа после удаления его из адсорбента.

В статических методах изучается равновесие неподвижной системы газ - адсорбент.  измеряется убыль давления (или объем) газа, возникающая при его контакте с адсорбентом

Закон Генри:

Газ в жидкости не растворяется беспредельно. При растворении происходит уменьшение обьема системы, поэтому повышение давления должно приводить к увеличению растворимости газа. Если газ малорастворим и давление мало, то раствор-сть газа пропорциональна его давлению. Эта зависимость выражена в законе Генри :кол-во газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорционально давлению газа.с(Х)=Кг(Х)р(Х) 

Закон Сеченова

растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газов.

Р_i = Р_общ ?(X_i)

 Адсорбция служит для извлечения вредных в-в из крови (метод гемосорбции) и др. физиол. жидкостей

3 ( Адсорбция на неподвижной поверхности раздела фаз)

Твердое тело , на котором происходит адсорбция, называется адсорбентом: вещество, которое адсорбируется на поверхности адсорбента - называют адсорбатом. Адсорбция обусловлена силами, действующими на поверхности адсорбента. В зависимости от характера действующих сил различают химическую и физическую адсорбцию. Адсорбция газов с твердым вещество происходит мгновенно (Адсорбент+адсорбат = адсорбционный комплекс) .

Поглощение вещества всей массой адсорбента называется адсорбцией. Переход газа в жидкое состояние называется капиллярной конденсацией.

Сорбция - сложный физико-химический процесс, который рассматривают как ссумму более простых процессов - адсорбции, абсорбции и капиллярной конденсации. Поглотитель - сорбент, поглощаемое - сорбат.

Пример твердых адсорбентов - активированный уголь, оксид алюминия, диоксид кремния.

Удельная адсорбция - это избыток или недостаток вещества в межфазном поверхностном слое, приходящийся на единицу площади поверхности или единицу массы поверхности по сравнению с количеством вещества в таком же объеме фазы:

7. Ионобменная хроматография является более частным вариантом ионной хроматографии. Этот вариант хроматографии   позволяет разделять  ионы и полярные молекулы, на основании зарядов разделяемых .молекул Данный вид хроматографии позволяет разделить практически любые заряженные молекулы, в том числе: крупные —белки , малые—молекулы нуклиотидов и аминокислот. Часто ионообменную хроматографию используют как первый этап  очистка белков.

Принцип хроматографии Ионообменная хроматография позволяет разделить молекулы, основываясь на ионных взаимодействиях. Неподвижная фаза имеет заряженные функциональные группы, которые взаимодействуют с анализируемыми ионизированными молекулами противоположного заряда. Этот вариант хроматографии классифицируется на два типа — катионную и анионную ионообменную хроматографию: -Катионная ионообменная хроматография задерживает положительно заряженные катионы, так как неподвижная фаза имеет отрицательно заряженные функциональные группы, например, фосфат (PO₄³⁻).-Анионная ионообменная хроматография задерживает отрицательно заряженные анионы, так как неподвижная фаза имеет положительно заряженные функциональные группы, например,⁺N(R)₄. Очистка сахарных сиропов, антибиотиков, витаминов с помощью И. с. имеет большое значение в пищевой и фармацевтич. промышленности. В хнмпч. технологии И. с. используют для очистки глицерина, формальдегида, применяют как катализаторы или носители. Ионообменная хроматография, обработка плазмы крови, опреснение сильно минерализованных вод — это лишь отдельные примеры практич. применения И. с. в науке, медицине и быту. Во всем мире известны сотни марок И. с. общего и специального Иониты — твердые нерастворимые вещества, способные обменивать свои ионы на ионы из окружающего их раствора. Иониты разделяются на катиониты, поглощающие катионы, и аниониты, поглощающие  анионы. Иониты разделяются на катиониты, поглощающие  катионы, и аниониты, поглощающие анионы. Обменная емкость ионитов является количественной мерой способности ионита поглощать ионы.

8. Хроматогра́фия (от др.-греч. χρῶμα — цвет)  — динамический сорбционный метод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ. Основан на распределении веществ между двумя фазами — неподвижной (твердая фаза или жидкость, связанная на инертном носителе) и подвижной (газовая или жидкая фаза, элюент). Название метода связано с первыми экспериментами по хроматографии, Классификация: По механизму взаимодействия

• Распределительная хроматография

• Ионнообменная хроматография

• Адсорбционная хроматография

• Эксклюзионная хроматография

• Афинная хроматография

• Осадочная хроматография

По технике выполнения:

• Элюентная хроматография

•  (проявительная, редк. элютивная)

• Наиболее часто используемый вариант проведения аналитической хроматографии

Анализируемую смесь вводят в поток элюента в виде импульса. В колонке смесь разделяется на отдельные компоненты, между которыми находятся зоны подвижной фазы.

• Фронтальная хроматография

Смесь непрерывно подают в колонку, при этом на выходе из колонки только первый, наименее удерживаемый компонент можно выделить в чистом виде. Остальные зоны содержат 2 и более компонентов. Родственный метод — твердофазная экстракция (сорбционное концентрирование).

• Вытеснительная хроматография

В колонку после подачи разделяемой смеси вводят специальное вещество-вытеснитель, которое удерживается сильнее любого из компонентов смеси. Образуются примыкающие друг к другу зоны разделяемых веществ.