
- •2. Особенности адсорбции на поверхности твердого адсорбента. Уравнение Фрейндлиха, его анализ и определение констант уравнения.
- •3. Что понимается под поверхностным слоем, поверхностной энергией и поверхностными явлениями. Какие параметры относятся к количественным характеристикам дисперсности? Дайте их полную характеристику.
- •4. Представьте, что Вам необходимо сделать доклад по теме: “Суспензия”. Напишите план доклада и в соответствии с ним составьте тезисы доклада.
- •5. Что понимается под поверхностным натяжением и как оно зависит от природы веществ, образующих поверхность раздела фаз?
- •6. Что такое капиллярное давление? Каковы причины его возникновения? Вывод и анализ уравнения Лапласа.
- •8. Поверхностное натяжение: причины возникновения, его физический смысл с термодинамической и силовой точек зрения, определение и методы измерения.
- •9. Что такое агрегативная устойчивость? Факторы, обеспечивающие агрегативную устойчивость лиофобных золей.
- •10. Характеристика порошков как дисперсных систем. Какие порошки обладают более высокой текучестью – грубодисперсные или высокодисперсные? Какие порошки легче распылять гидрофильные или гидрофобные?
- •11. Влияние температуры на термодинамические параметры поверхностного слоя – Us , qs , σ, Ss. (Вывод и анализ уравнения Гиббса-Гельмгольца для поверхностного слоя).
- •12. Адгезия и когезия. Какими силами они обусловлены? Что понимается под работой адгезии и когезии? Вывод уравнений, используемых для вычисления работы адгезии (Дюпре) и работы когезии.
- •13. Что такое аэрозоли? Приведите примеры аэрозолей бытовых, атмосферных и промышленных.
- •14. Рассмотрите процесс смачивания в зависимости от соотношения работы адгезии и когезии (вывод и анализ уравнения Юнга-Дюпре).
- •15. Теория кинетики быстрой коагуляции м. Смолуховского: основные положения; вывод и анализ уравнения, представляющего кинетику изменения общего числа частиц в процессе коагуляции? (Схож с 74)
- •16. Каковы условия поднятия жидкостей в капиллярах? Какова роль этого явления в природе и технике?
- •19. Рассмотрите возможные механизмы возникновения двойного электрического слоя (дэс) на границе раздела твердое тело – раствор.
- •21. В чем заключается инверсия смачивания? Какое практическое значение имеет это явление?
- •22. Какие величины используют для количественного описания адсорбции? Дайте определение этих величин и покажите, как их можно вычислить в общем виде.
- •23. Почему в случае смачивания капилляра жидкость в нем поднимается, а при несмачивании, наоборот, опускается?
- •25. Какие поверхностные явления сопровождают технологические процессы? Перечислите и дайте их краткую характеристику.
- •26. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра: основные положения теории, вывод уравнения изотермы адсорбции и ее анализ.
- •29. Смачивание: покажите взаимосвязь между адгезией и способностью жидкости смачивать твердую поверхность. В чем состоит различие между явлениями адгезии и смачивания?
- •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?
- •31. По каким признакам классифицируют дисперсные системы? Привести их классификацию по всем классификационным признакам.
- •32. В чем заключается сущность ионообменной адсорбции? Какое состояние называется ионообменным равновесием? Какая величина его характеризует?
- •33. Что такое расклинивающее давление и каковы причины его возникновения? Назовите составляющие расклинивающего давления и охарактеризуйте их.
- •34. Адсорбция на границе раздела раствор – газ (воздух). Вывод и анализ уравнения адсорбции Гиббса для разбавленных растворов бинарной системы.
- •35. Зависимость термодинамической реакционной способности от дисперсности.
- •37. Кинетическая устойчивость. Связь между кинетической устойчивостью и гипсометрическим законом.
- •38. Как, используя уравнение Шишковского, можно определить константы уравнения Ленгмюра (к и а).
- •40. Свойства поверхностей жидких и твердых тел. Каковы особенности адсорбции пав из растворов на поверхности твердого тела?
- •41. Дайте сравнительную характеристику мономолекулярной и полимолекулярной адсорбции. Приведите основные типы изотерм для полимолекулярной адсорбции.
- •42. Дайте характеристику двойного электрического слоя на границе раздела фаз твердое тело – раствор. Как изменяется потенциал в этом слое с расстоянием от поверхности твердой фазы?
- •43. Что понимается под термином “разрушение дисперсной системы”, какая устойчивость при этом теряется? Правила электролитной коагуляции лиофобных золей.
- •44. Капиллярные явления. Поднятия и опускания жидкости в капиллярах: уравнение Жюрена, его вывод и анализ.
- •46. Поверхностная энергия и равновесная форма тела: правило Гиббса-Кюри для твердых и жидких тел.
- •47. Электрокинетические явления 1-го рода, история их открытия и практическое приложение. Как по скорости электрофореза и электроосмоса можно вычислить электрокинетический потенциал?
- •48. Как объяснить зависимость, установленную правилом Дюкло-Траубе?
- •50. Дайте полную характеристику дисперсной системы. Классификационная характеристика этих систем по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, по виду дисперсной фазы.
- •51. Представьте, что Вам необходимо сделать доклад по теме “Эмульсии”. Напишите план доклада и составьте к нему тезисы.
- •55. Каковы возможные механизмы образования на поверхности раздела фаз двойного электрического слоя.
- •57. Составьте задачу, для решения которой нужно использовать правило Панета-Фаянса.
- •58. Чем обусловлено светорассеяние в дисперсных системах и истинных растворах? Какими параметрами характеризуют рассеяние света в системе?
- •59. Электрокинетические явления 2-го рода: история их открытия, характеристика и практическое приложение.
- •61. Какова взаимосвязь давления насыщенного пара с кривизной поверхности: вывод и анализ уравнения Томсона-Кельвина.
- •63. Каков физический смысл термина “поверхностная активность”? к каким веществам применяется этот термин? Дайте их характеристику и приведите полную классификацию по всем классификационным признакам.
- •64. Дайте характеристику коллоидных растворов (золей) по всем классификационным признакам. Чем они отличаются от суспензий. Приведите примеры таких систем.
- •65. Что представляет собой релаксационный эффект, электрофоретическое торможение и поверхностная проводимость? Как их нужно учитывать при определении величины -потенциала?
- •70. Какая связь существует между уравнениями Гиббса и Ленгмюра? Напишите уравнение, выражающее эту взаимосвязь, и поясните физико-химический смысл входящих в него величин.
- •72. Что представляют собой потенциальные кривые взаимодействия между коллоидными частицами? Как на их основе объясняют явление коагуляции?
- •75. Что понимается под работой адсорбции? Как, используя это понятие, можно объяснить связь поверхностной активности пав с длиной углеводородного радикала в молекуле пав (правило Дюкло-Траубе).
48. Как объяснить зависимость, установленную правилом Дюкло-Траубе?
В гомологических рядах видна четкая зависимость g (поверх. активность) от длины цепи. Правило: Поверхностная активность. возрастает в 3,2 при удлинении цепи на CH2-увеличивается площадь, занимаемой молекулой ПАВ на поверхности разбавленного раствора -большие молекулы экранируют больше полярных молекул воды, вызывая большее снижение поверхностного натяжения. Поверхностная активность вещества определяется не только его природой, но и природой и свойствами растворителя. При замене растворителя с большим поверхностным натяжением на растворитель с меньшим, активность вещества изменяется.
49. Что понимается под электрокинетическим потенциалом? Какие факторы влияют на его величину? Как влияет на величину электрокинетического потенциала введение в дисперсную систему индифферентных и неиндифферентных электролитов? Потенциал, возникающий на плоскости скольжения при отрыве части диффузного слоя называется электрокинетическим потенциалом или ζ-потенциалом. Он характеризует падение потенциала в диффузной части ДЭС, где уже потеряна прочная связь между поверхностью и ионами, то есть между неподвижной и подвижной частями диффузного слоя в объёме жидкости. Факторы: введение в систему электролитов, изменение pH-среды , концентрации раствора (ζ-потенциал возрастает, но при сильном разбавлении может уменьшаться), природы дисперсной фазы и природы поверхности контактирующих фаз (ζ-потенциал возрастает, однако чем больше вязкость, тем тольще слой дисп.среды и тем меньше ζ-потенциал) , температуры (ζ-потенциал возрастает, но при высокой температуре слишком может уменьшаться и т.д. По влиянию на величину дзета-потенциала и агрегативную устойчивость дисперсной системы электролиты делят на индифферентные и неиндифферентные.Влияние определяется природой и физико-химическими свойствами ионов, входящих в их состав. Индифферентные электролиты. К этой группе относят электролиты, которые не содержат в своём составе ионы, способные достраивать кристаллическую решетку частиц дисперсной фазы, то есть потенциалопределяющих ионов. Они не могут существенно изменить общий скачок потенциала на границе раздела фаз, но ζ-потенциал такие электролиты снижают в результате увеличения концентрации противоионов в адсорбционном слое и уменьшения эффективной толщины диффузного слоя, то есть сжатия диффузного слоя. Есть два случая: В систему вводится электролит, один из ионов которого одинаков с противоионами ДЭС и Индифферентные электролиты, содержащие в своём составе ионы, склонные к специфической адсорбции. Неиндифферентные электролиты: электролиты один из ионов которого способен достраивать кристаллическую решетку частиц дисперсной фазы. Влияние неиндифферентных электролитов, содержащих ионы, одинаковые с потенциалопределяющими приводит к возрастанию величины адсорбции ПОЕ ионов на поверхности частиц дисперсной фазы. Влияние неиндифферентных электролитов, содержащих ионы, разноименные с потенциалоопределющими: происходит полная перезарядка, при которой φ0- и ζ-потенциал меняют знаки на обратные.