- •Лекция 1. Поверхностные явления и дисперсные системы: основные термины и определения курса.
- •Определение, предмет и объекты коллоидной химии как науки о поверхностных явлениях и дисперсных системах.
- •Дисперсность является количественной характеристикой объектов коллоидной химии. Раздробленность частиц дисперсной фазы определяется двумя параметрами:
- •Способы классификации поверхностных явлений и дисперсных систем.
- •Классификация дисперсных систем по размеру частиц.
- •Взаимосвязь коллоидной химии с биотехнологией.
- •Лекция 2. Термодинамика поверхностного слоя.
- •1. Поверхностная энергия и геометрические параметры межфазных слоев.
- •2. Поверхностное натяжение как фактор интенсивности поверхностной энергии.
- •Взаимосвязь когезионных и поверхностных сил.
- •Термодинамические закономерности формирования поверхностного слоя.
- •Лекция 3. Адсорбция на твердых поверхностях.
- •1. Основные определения и способы классификации адсорбционных процессов.
- •Термодинамика адсорбционных процессов.
- •3. Закономерности адсорбции на гладких поверхностях.
- •4. Особенности адсорбции на пористых адсорбентах.
- •Лекция 4. Адсорбция из растворов.
- •1. Поверхностная активность. Адсорбция пав из растворов.
- •2. Особенности адсорбции полимеров.
- •3. Закономерности ионообменной адсорбции.
- •Лекция 5. Межфазные взаимодействия между конденсированными системами Лекция 6. Электроповерхностные явления
- •1. Механизм образования и теории строения двойного электрического слоя (дэс).
- •2. Примеры образования дэс. Суспензионный эффект.
- •3. Электрокинетический потенциал.
- •4. Закономерности электрокинетических явлений.
- •Лекция 7. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем
- •1. Общие методы получения дисперсных систем.
- •2. Молекулярно-кинетическая теория и свойства дисперсных систем.
- •3. Закономерности седиментации и седиментационная устойчивость. Диффузионно-седиментационное равновесие.
- •Лекция 8. Оптические свойства и методы исследования дисперсных систем
- •1. Оптическая неоднородность (анизотропия) дисперсных систем.
- •2. Применение методов световой, электронной и ультрамикроскопии в коллоидной химии.
- •3. Закон Рэлея. Методы исследований дисперсных систем, основанные на светорассеянии.
- •4. Поглощение света и окраска золей.
- •Лекция 9. Агрегативная устойчивость и коагуляция дисперсных систем
- •1. Агрегативная устойчивость дисперсных систем. Факторы агрегативной устойчивости.
КУРС: ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Макарова Л.Б. Поверхностные явления и дисперсные системы. – М.: МГУПБ, 2001.
Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия.- М.: Химия, 1995 (1998).
Фролов Ю.Г. Коллоидная химия. Поверхностные явления и дисперсные системы. – М.: Химия, 1988.
Евстратова К.И. и др. Физическая и коллоидная химия. – М.: Высшая школа, 1990.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. – М.: Химия, 1976.
Красовский И.В. и др. Физическая и коллоидная химия. – Киев: Высшая школа, 1983.
Рогов И.А., Горбатов А.В. Дисперсные системы мясных и молочных продуктов. – М.: Агропромиздат, 1990.
Измайлова В.Н. и др. Поверхностные явления в белковых системах. – М.: Химия, 1988.
Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии. / Под ред. Ю.Г. Фролова и А.С. Гродского. – М.: Химия, 1986.
Практикум по коллоидной химии. – Под ред. И.С. Лаврова, 1983.
Лекция 1. Поверхностные явления и дисперсные системы: основные термины и определения курса.
Определение, предмет и объекты коллоидной химии как науки о поверхностных явлениях и дисперсных системах.
Способы классификации поверхностных явлений и дисперсных систем.
Взаимосвязь коллоидной химии с биотехнологией.
Определение, предмет и объекты коллоидной химии как науки о поверхностных явлениях и дисперсных системах.
Коллоидная химия – наука о поверхностных явлениях и дисперсных системах, их физических, химических, структурно-механических свойствах.
Задачи коллоидной химии:
изучение закономерностей поверхностных явлений и свойств поверхностных слоев реальных тел;
разработка и совершенствование методов определения поверхностной энергии, поверхностного натяжения и других количественных характеристик границы раздела фаз дисперсных систем;
установление условий существования дисперсных систем, определяемых свойствами поверхностной (дисперсной) фазы;
разработка эффективных методов получения, стабилизации и разрушения различных дисперсных систем;
исследование физико-химических, оптических, структурно-механических свойств дисперсных систем как функции их устойчивости и взаимодействия частиц дисперсной фазы.
Поверхностные явления – процессы, происходящие на границе раздела фаз и возникающие в результате взаимодействия сопряженных фаз. Поверхностные явления обусловлены наличием на границе раздела фаз поля нескомпенсированных межатомных, межмолекулярных сил, которое возникает вследствие разного состава и строения контактирующих фаз, различия в природе связей поверхностных атомов сопряженных фаз. Вследствие этого поверхностные слои атомов и молекул приобретают особую структуру, а вещество дисперсной фазы на границе раздела приобретает особое состояние, отличное от состояния вещества в объеме неразрывной фазы.
Объектами коллоидной химии являются вещества с высокоразвитой межфазной поверхностью: пленки, капилляры, частицы малого размера, образующие дисперсную фазу. Неразрывная среда, в объеме которой распределены частицы дисперсной фазы, называется дисперсионной средой. Совокупность дисперсионной среды и частиц дисперсной фазы получила название дисперсной системы.
Дисперсная система – это совокупность измельчаемого вещества, или дисперсной фазы, в окружающей дисперсионной среде, на границе раздела которых возникают поверхностные явления, определяющие все специфические свойства объектов коллоидной химии.
Для объектов науки о поверхностных явлениях и дисперсных системах характерны следующие отличительные признаки:
гетерогенность (многофазность) – признак, указывающий на наличие межфазной поверхности; коллоидная химия изучает процессы и явления, локализованные на межфазных границах определяющих коллоидное состояние вещества;
дисперсность (раздробленность) – признак, указывающий на наличие в системе большого количества частиц, распределенных в объеме сплошной (дисперсионной) среды, дисперсность определяется размером и геометрией раздробляемой фазы (пленка – капилляр – частица);
термодинамическая неравновесность (G>0) – обусловленная дисперсностью и гетерогенностью объектов коллоидной химии.