3.4. Адсорбция полимеров из растворов на поверхности твердых тел.

Специфика строения макромолекул. Способность макромолекул к конформационным превращениям, понятие статистического сегмента (сегмента Куна). Классификация полимеров. Специфика адсорбции полимеров, строение адсорбционных слоев (шлейфы, петли, хвосты). Уравнение Перкеля-Алмана, экспериментальное определение наиболее вероятной ориентации макромолекул в адсорбционных слоях. Общие закономерности адсорбции полимеров. Специфика адсорбции полиэлектролитов.

4. Модуль 3. Межчастичные взаимодействия в дисперсных системах.

4.1. Природа поверхностных сил.

Лиофильные и лиофобные дисперсные системы. Самопроизвольные процессы, приводящие к уменьшению поверхностной энергии в лиофобных дисперсных системах (коалесценция, коагуляция, флокуляция, структурообразование). Понятие о поверхностных силах 1-го и 2-го рода. Расклинивающее давление, энергия и сила взаимодействия частиц. Основные составляющие расклинивающего давления.

4.2. Молекулярная составляющая расклинивающего давления.

Микроскопическая теория молекулярных сил Гамакера. Уравнение Гамакера для энергии молекулярного притяжения частиц в вакууме. Физический смысл константы Гамакера. Влияние природы вещества на величины констант Гамакера. Уравнение Гамакера для энергии молекулярного притяжения частиц в конденсированных средах. Расчет сложной константы Гамакера, зависимость ее величины от природы дисперсной фазы и дисперсионной среды. Анализ уравнения Гамакера. Причины агрегации дисперсных частиц в порошках, микро- и макроагрегаты. Гетероадагуляция. Основные положения макроскопической теории молекулярных сил притяжения Лифшица.

4.3. Ионно-электростатическая (электростатическая) составляющая расклинивающего давления.

Строение двойных электрических слоев (ДЭС) в соответствии с теорией Штерна. Количественные параметры ДЭС: потенциалы поверхности, плотного слоя (Штерна), электрокинетический, толщина диффузной части ДЭС. Уравнение Дерягина для энергии электростатического взаимодействия слабо заряженных частиц, его анализ. Возможные способы регулирования электростатического взаимодействия частиц путем изменения ионной силы и рН дисперсионной среды, введения электролитов-зарядчиков. Электростатическое взаимодействие разноименно заряженных частиц, явления гетерокоагуляции и гетероадагуляции. Примеры их практического использования. Корреляция между величинами электрокинетического потенциала и энергии электростатического взаимодействия частиц. Теория агрегативной устойчивости лиофобных дисперсных систем ДЛФО, ее практическая значимость. Двойной электрический слой в биологии. Строение ДЭС на клеточных мембранах

4.4. Структурная составляющая расклинивающего давления.

Особая структура сольватных слоев на гидрофильных и гидрофобных поверхностях. Причины появления гидрофильного отталкивания и гидрофобного притяжения. Уравнение для расчета энергии структурного взаимодействия частиц. Физический смысл констант, анализ уравнения. Влияние поверхностного электрического потенциала, температуры, ионного состава дисперсионной среды, гидротропов на проявление структурной составляющей. Формирование сольватных слоев особой структуры на границе адсорбционный слой - дисперсионная среда. Обобщенная теория ДЛФО с учетом структурной составляющей расклинивающего давления.