40) Основные признаки дисперсных систем – гетерофазность и дисперсность, какой из них является более универсальным? Почему?
Гетерофазность – качественный признак объектов коллоидной химии, который указывает на наличие межфазной поверхности, поверхностного слоя – основного объекта изучения коллоидной химии. Дисперсность (раздробленность) – количественный признак, который определяется линейными размерами частиц дисперсной фазы «а», степенью дисперсности «D» и удельной поверхностью «Sуд». Наиболее универсален – дисперсность
41) Какие количественные характеристики дисперсности Вы знаете? Дайте их характеристику.
То есть мерой
раздробленности дисперсной системы:
удельная поверхность, дисперсность и
кривизна поверхности. Удельная поверхность
( Sуд ) -отношение суммарной площади
поверхности (Sсум) всех частиц дисперсной
фазы к их суммарному объему (V) или массе
(m). Она характеризует поверхность,
приходящуюся на 1 м2 вещества дисперсной
фазы.
для сферической формы
),
=
для кубической формы
,
-длина
ребра . Дисперсность
(D) – это величина обратная поперечному
размеру частиц дисперсной фазы «а», то
есть
Чем
меньше размер частиц, тем больше
дисперсность. Кривизна поверхности (Н)
– это отклонение поверхности от
плоскости. Она определяется производной
площади поверхности по объему
Если кривизна
поверхности имеет сферическую форму,
то она равна
, где r – радиус
кривизны поверхности Для нити
цилиндрической формы кривизна поверхности
равна
.
Если центр
радиуса кривизны находится внутри тела,
то кривизна – положительная, вне тела
– отрицательная.
42) Перечислите основные признаки, положенные в основу классификации дисперсных систем.
1. по агрегатному состоянию дисперсионной среды и дисперсной фазы.
2. по фракционному составу частиц дисперсной фазы-моно и полидисперсные.
3. Классификация по характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы между собой. Свободнодисперсные системы, связнодисперсные системы.
4. Классификация дисперсных систем по виду дисперсной фазы. Если в качестве частиц дисперсной фазы выступают мембраны, нити, волокна, то в основу их классификации положено число размеров, которые определяют дисперсность. 5.Классификация по размерам частиц дисперсной фазы свободнодисперсных систем Различают: высокодисперсные системы (ультрамикрогетерогенные), размер частиц 10-9 – 10-7 м; микрогетерогенные системы, 10-7 – 10-5м; грубодисперсные системы, более 10-5 м. 6. Связнодисперсные системы классифицируют по размеру пор дисперсной фазы на: микропористые до 2 нм; мезопористые от 2 до 20 нм; макропористые более 20 нм. По однородности пор их делят на: однородные; разнородные. По жесткости структуры на:жесткие; набухающие. 7. Классификация по характеру взаимодействия между частицами дисперсной фазы и дисперсионной средой: лифильные и лиофобные 8.По методам их получения: диспергирование, конденсация, самопроизвольное диспергирование ,метод пептизации.
43) Как будут ориентированы молекулы пав на границах раздела фаз: масло – вода и вода – воздух?
Если такие дифильные вещества находятся в воде, то термодинамически выгодно, чтобы они концентрировались на поверхности раздела фаз и имели при этом определенную ориентацию: неполярная гидрофобная углеводородная цепь (хвосты ПАВ) должны быть обращены к неполярной фазе (воздуху), а полярная гидрофильная часть – к полярной (водной) фазе.
Если 1800>θ>900 поверхность по отношению к жидкости, нанесенной на нее, называется лиофобной (жидкость вода - поверхность называется гидрофобной). Если жидкость “масло”, то поверхность называется олеофобной. Под термином «вода» понимается любая полярная жидкость, в том числе и вода. Под термином «масло» понимается любая неполярная жидкость.
Для любых жидких фаз, полярных и неполярных, работа когезии будет равна:
Wk = 2σж-г , а в общем случае Wk = 2σ, где σ – поверхностное натяжение на границе с воздухом. Коэффициент 2 означает образование двух новых поверхностей. Применительно к идеально твердому телу величину Wk называют прочность на разрыв.