
- •Дайте определение поверхностного натяжения.
- •Запишите уравнение адсорбционного слоя (уравнение Фрумкина) и поясните физический смысл входящих в него величин.
- •Сформулируйте основные положения теории Лэнгмюра?
- •Изобразите на графике изотерму адсорбции Лэнгмюра. Проанализируйте график.
- •Что такое полимолекулярная адсорбция и какая теория позволяет объяснить ее?
- •Какая адсорбция относится к физической адсорбции?
- •Какая адсорбция относится к химической адсорбции?
- •Какие Вы знаете методы получения дисперсных систем?
- •Что такое седиментационная (кинетическая) устойчивость дисперсных систем? Седиментация в дисперсных системах
- •Какие электрокинетические явления в дисперсных системах Вы знаете?
- •Какое строение имеет двойной электрический слой коллоидной частицы?
- •Что такое электрокинетический потенциал (дзета-потенциал)?
- •Что такое электрофорез?
- •В чём проявляются особенности растворов высокомолекулярных соединений?
- •В чём сущность явления набухания высокомолекулярных соединений?
Какие Вы знаете методы получения дисперсных систем?
Мeтoды пoлyчeния дисперсных систем
• физические
• химические
1. диспергирование (раздробление)
• механическое (мельницы)
• ультразвуковое (коллоидные взвеси cмoл, гипca, гpaфита, мeтaллoв, кpacитeлeй, кpaxмaлa и мнoгиx дpyгиx вeщecтв)
• электрическое (коллоидные «растворы» зoлoтa, cepeбpa, плaтины и дpyгиx мeтaллoв)
2. конденсация (объединение молекул в агрегаты)
- образование зародышей
(механизмы: гомогенный; гетерогенный)
- рост агрегатов, микрокристаллов
Мeтoды конденсации, ocнoвaнныe нa пpoвeдeнии в pacтвope xимичecкиx peaкций, coпpoвoждaющиxcя oбpaзoвaниeм нepacтвopимыx вeщecтв
(paзличныe типы peaкций: вoccтaнoвлeния, oкиcлeния, paзлoжeния, гидpoлизa и дp.) пoлyчaют зoль xлopидa cepeбpa, гидpoкcида жeлeзa (III) и др.
3. пептизация (переход в дисперсное состояние осадков)
- адсорбционная
- путем диссоциации поверхностных групп
- путем удаления из осадка ионов, вызвавших коагуляцию
Какие системы относятся к коллоидным?
Коллоидные системы— дисперсные системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами. Размеры коллоидных частиц варьируются в пределах 1 мкм >d > 1 нм.
Какие явления наблюдается при прохождении луча света через дисперсную систему?
Оптические свойства дисперсных систем
пропускание
поглощение
рассеяние света
Наиболее характерным оптическим свойством дисперсных систем в диапазоне видимой части электромагнитного излучения (световой диапазон) является рассеяние света на коллоидных частицах.
Чем обусловлена диффузия коллоидных частиц?
Диффузия – процесс самопроизвольного выравнивания концентрации диспергирован-
ного вещества под влиянием теплового движения частиц растворителя.
первый закон Фика:
– поток вещества
dm - количество вещества, проходящего за время dt через поверхность S,
D – коэффициент диффузии, grad C – градиент концентраций.
Чем обусловлено броуновское движение коллоидных частиц?
Броуновское движение не зависит от природы вещества, а определяется: размерами частиц, температурой и вязкостью той среды, в которой они взвешены. Чем меньше частицы, тем энергичнее их движение. В коллоидных растворах броуновское движение усиливается с возрастанием дисперсности вещества, находящегося в растворе. Чем меньше вязкость и выше температура, тем интенсивнее движутся частицы. Броуновское движение коллоидных частиц вызывается беспорядочными ударами молекул окружающей среды, находящихся в тепловом движении.
Что такое седиментационная (кинетическая) устойчивость дисперсных систем? Седиментация в дисперсных системах
оседание частиц дисперсной фазы в гравитационном поле (при условии, что их плотность больше плотности дисперсионной среды)
возникновение градиента концентраций частиц по высоте сосуда, приводящего к диффузии, направленного в сторону меньшей концентрации.
Седиментационная устойчивость – способность системы противостоять действию силы тяжести. Седиментация – это оседание частиц в растворе под действием силы тяжести.
Если частица движется с постоянной скорость, т.е. равномерно, то сила трения уравновешивает силу тяжести и выполняется условие седиментационного равновесия
Что такое агрегативная устойчивость дисперсных систем?
Агрегативная устойчивость характеризует способность частиц дисперсной фазы противодействовать их слипанию между собой и тем самым сохранять свои размеры.
Какие факторы устойчивости (стабилизации) дисперсных систем Вы знаете.
Факторы устойчивости (стабилизации) дисперсных систем:
Электростатический фактор
(в уменьшении поверхностного натяжения вследствие возникновения двойного электрического слоя на поверхности частиц)
Адсорбционно-сольватный фактор
(в уменьшении поверхностного натяжения в результате взаимодействия частиц с дисперсной средой или благодаря адсорбции стабилизаторов)
Энтропийный фактор
(в стремлении дисперсной фазы к равномерному распределению по объёму систему под действием теплового движения)
Что такое коагуляция? Какие причины могут вызвать коагуляцию дисперсий?
Укрупнение частиц дисперсной фазы при потере агрегативной устойчивости достигается в результате слипания (слияния) частиц – коагуляции. В результате коагуляции система теряет свою седиментационную устойчивость, так как частицы становятся слишком крупными и не могут участвовать в броуновском движении.
Нарушение устойчивости дисперсий
Действие различных внешних воздействий
механическое воздействие (ультразвук)
действие электрического поля
при нагревании или замораживании системы
при сильном разбавлении или концентрировании
при добавлении электролитов и т.д.