Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2024
Размер:
37.5 Mб
Скачать

29. Смачивание: покажите взаимосвязь между адгезией и способностью жидкости смачивать твердую поверхность. В чем состоит различие между явлениями адгезии и смачивания?

Адгезия и смачивание — это Две стороны одного и того же явления, возникающего при контакте жидкости с твердой поверхностью. Адгезия обусловливает взаимодействие между твердым телом и находящейся в контакте с ним жидкостью, а смачивание— это явление, которое имеет место в результате этого взаимодействия

Смачивание происходит на границе 3 фаз из которых одна является твердым телом, а 2 другие -либо не смешивающимся жидкостями ,либо жидкость и газ. Причем в последнем случае не только капли жидкости может быть окружена газообразной средой ,но и пузырек воздуха может контактировать с твердой поверхностью в окружении жидкой фазы.

Адгезия определяется взаимодействием на границе раздела фаз . Это взаимодействие зависит от величин которые обуславливают свойства поверхностей.

Различие между поверхностными явлениями смачивания и адгезии заключается в том, что смачивание происходит при наличии сопряженных фаз — газовой, жидкой и твердой, а адгезия имеет место между двумя фазами — жидкой и твердой — после удаления газа, т. е. после смачивания.

Смачивание предполагает наличие хотя бы одной жидкой фазы и обусловлено адгезионным взаимодействием. В то же время адгезии между двумя твёрдыми телами почти всегда способствует пердварительный перевод хотя бы одной из фаз в жидкое состояние для увеличения интенсивности молекулярно-кинетического движения и осуществления необходимого контакта.

30. Чем объяснить, что концентрация кислорода в воздухе земной атмосферы уменьшается в два раза при удалении от поверхности Земли на 5 км, а суспензии гуммигута на высоте 30 мкм?

Изменение концентрации с высотой при прочих равных условиях тем более сильно, чем больше масса частиц. Так, в суспензии гуммигута частицы обладают радиусом порядка десятитысячных долей миллиметра, т. е. их масса в миллиарды раз превосходит массу молекул воздуха (точнее — азота и кислорода). В такой суспензии уменьшение концентрации наполовину происходит на высоте не 5 км, как у воздуха, а всего лишь 30 мк (30 микронов), т. е. на высоте, в 160 000 000 раз меньшей. Следовательно, в этой суспензии при равновесии градиент падения концентрации с высотой очень велик, и на каждые 30 мк высоты концентрация уменьшается в два раза, т. е. на высоте 0,6 мм концентрация меньше в миллион раз.

31. По каким признакам классифицируют дисперсные системы? Привести их классификацию по всем классификационным признакам.

Дисперсные системы — это гетерогенные смеси двух и более составных частей, с высокоразвитой поверхностью раздела между ними.

Классификация по характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы между собой или по подвижности частиц дисперсной фазы

Связнодисперсные системы: в этих системах частицы дисперсной фазы могут взаимодействовать засчет межмолекулярных сил, образуя в объеме системы пространственную сетку, называемую каркасом(структурированная система), расстояние между частицами меньше их размеров. Они не могут свободно перемещаться в среде и совершать колебательные движения. По своим свойствам они близки к твердым телам, но их нельзя смешивать с дисперсными системами, в которых частицы не могут перемещаться из-за высокой вязкости среды. Концентрация частиц дисперсной фазы, при которой в системе начинается процесс стуктурообразования получил название концентрация перколяции.

Связнодисперсные системы классифицируют по размеру пор. Они делятся на микропористые(до 2нм), мезопористые(2-50нм), макропористые(более 50нм). По размеру пор эти системы могут быть однородные или разнородные, по жесткости структуры - жесткие и набухающие.

Свободнодисперсные системы:это бесструктурные системы, между частицами дисперснй фазы отсутствует взаимодействие, т.к. они значительно отдалены друг от друга. Для них характерно то, что расстояние между частицами гораздо больше их радиуса. Частицы дисперсно фазы свободно перемеаются в дисперсионной среде в результат Броуновского движения или под действием силы тяжести. По своим молекулярно-кинетическим свойствам эти системы подобны истинным растворам. Они обладают текучестью. К ним относят все разбавленные дисперсные системы(золи, суспензии, пены, аэрозоли)

Свободнодисперсные системы классифицируют по размеру частиц дисперсной фазы.

Классификация по фракционному составу частиц дисперсной фазы. по однородности частиц или их разности

Монодисперсная- все частицы дисперсной фазы имеют одинаковые размеры

Полидисперсное -размеры частиц дисперсной фазы разные и лежат в области от rmin до rmax

Классификация по характеру взаимодействия сплошной среды и дисперсной фазы

Все дисперсные системы образуют две большие группы – лиофильные и лиофобные.

Лио – жидкость, филио – любить, фобио – отторгать.

1) лиофильные (гидрофильные) системы характеризуются высокой степенью сродства дисперсной фазы и дисперсионной среды. В таких системах силы межмолекулярного взаимодействия на межфазной границе преобладают над силами межмолекулярного взаимодействия в объеме фазы. Системы образуются самопроизвольно, термодинамически устойчивы.

К лиофильным системам относятся растворы высокомолекулярных соединений (пектина, агароида, крахмала, белков) и коллоидных поверхностно-активных веществ (мыла).

2) лиофобные (гидрофобные) – системы, в которых межмолекулярное взаимодействие частица – среда невелико. Такие системы считают термодинамически неустойчивыми. Для их образования необходимы определенные условия и воздействие извне. Для увеличения устойчивости в них вводят стабилизаторы. Большинство дисперсных систем хлебопекарного, макаронного, кондитерского, сахарного производств относятся к этим системам.

Классификация дисперсных систем по виду дисперсной фазы

вид

пример

Схемы измерений

представители

Трехмерное

Тв.частицы

Пузырьки газа

дисперсность этих систем характеризуется 3 размерами о взаимном перпендикулярном направлении

порошки цемента ,бетона, мука, молоко, майонез

двухмерное

Нити, волокна ,капилляры, поры

дисперсность характеризуется размерами 2 взаимно перпендикулярном направлении

древесина ,пористые тела ,хлеб ,волосы,ткани

одномерное

тонкие пленки на твердых телах , мембраны

характеризуется только толщиной мембраны

тонкие пленки (мембраны), жидкие пленки на твердых телах

Соседние файлы в предмете Коллоидная химия