ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССТОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ им. К.Г.Разумовского
Филиал в г. Омске
Кафедра технологий промышленности
|
КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
Конспект лекций |
ЛЕКЦИЯ №1
Введение. Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения Предмет и задачи коллоидной химии
Коллоидная химия рассматривает особые гетерогенные сильно раздробленные системы.
Раньше коллоидная химия была главой физической химии. Со временем стала самостоятельной наукой.
Традиционное название науки о дисперсных системах и поверхностных явлениях.
Изучает такие поверхностные процессы и явления, как адгезия, адсорбция, смачивание, коагуляция, электофорез.
И.И. Жуков: «Коллоидная химия, будучи самостоятельным разделом физической химии, ставит своей задачей изучение с использованием методов физической химии, с одной стороны, свойств высокодисперсных, простирающихся до молекулярных размеров гетерогенных систем, кладя в основу поверхностные явления на границе фаз, с другой стороны – изучение физико-химических свойств высокомолекулярных и высокополимерных соединений, как в твердом состоянии, так и в состоянии раствора.»
Коллоидная химия разрабатывает научные принципы технологии строительных материалов, бурения горных пород, механической обработки металлов, мыловаренной, бумажной, текстильной промышленности, фармакологии и т.д.
Вместе с биохимией и физикохимией полимеров составляет основу учения о возникновении и развитии жизни.
Краткая история коллоидной химии
Первые практические сведения о коллоидах содержатся в трудах Аристотеля и алхимиков.
Затем у Берцелиуса (1824 – 1834 г.г.) обратил внимание на особые свойства суспензий нерастворимых осадков: их неустойчивость и опалесценцию.
Сельми Франческо 1845 г. (Италия) исследовал свойства истинных растворов и псевдорастворов. Он обратил внимание на аномальны свойства некоторых растворов – гидрозолей неорганических веществ (серы, сульфида, мышьяка):
сильно рассеивают свет;
растворенные в них вещества выпадают в осадок при добавлении солей, не взаимодействующих с растворенным веществом.
Ф. Сельми рассматривал псевдорастворы как «распределение вещества в жидкой среде, не сопровождающееся разбавлением до молекул».
В 1857 г. Макс Фарадей исследовал системы, содержащие золото, распределенное в воде (питьевое золото).
1751 г. в трудах М.В. Ломоносова описываются различия между явлениями кристаллизации и свертывания, также описывается получение золей золота в воде и стекле (цветные стекла).
1809 г. Ф.Ф. Рейс (Россия) описывал явления электрофореза и электроосмоса.
1851 г. Давидов разработал теорию капиллярных явлений.
Впервые термин и понятие «коллоиды» были четко сформулированы Томасом Грэмом (Англия) в 1861 г., с появлением трудов которого обычно связывается возникновение коллоидной химии.
Т. Грэм разработал ряд методов приготовления и очистки коллоидов, используя различия в диффузии и диализе, и назвал коллоидами клееобразные вещества, от греч «колла» - клей (например, желатин, клей).
Большой вклад в развитие коллоидной химии внесли такие ученые как И.И. Борщев (Россия), П.П. Веймарн (Россия), П.Сухомлинский, Р. Зигмонди, И.И. Жуков, В. Оствальд, Б.В. Дерягин и т.д.