Министерство образования и науки рф
ФГБОу впо «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Кафедра физической и аналитической химии
Конспект лекций
Для студентов, обучающихся по направлениям:
260100 – Продукты питания из растительного сырья;
260200 – Продукты питания животного происхождения;
260800 – Технология продукции и организация общественного питания;
280700 – Техносферная безопасность;
221700 – Стандартизация и метрология;
240100 – Химическая технология;
241000 – Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии
дневной и заочной форм обучения
Воронеж 2011
Оглавление
|
Предмет коллоидной химии. ……………………………………… |
4 | |
|
Раздел I.ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ: ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И КЛАССИФИКАЦИЯ….……………............................................................ |
5 | |
|
|
1.1 Основные свойства дисперсных систем……………………………… |
5 |
|
|
1.2 Классификация дисперсных систем………………………….............. |
8 |
|
|
Классификация по степени дисперсности……………………………. |
8 |
|
|
Классификация по агрегатному состоянию………………………….. |
9 |
|
|
Классификация по характеру взаимодействия сплошной среды и дисперсной фазы…………………………………………………….. |
10 |
|
|
Классификация по структурно-механическим свойствам………….. |
10 |
|
Раздел II. Поверхностные явления. Адсорбция……………….. |
11 | |
|
|
2.1 Классификация поверхностных явлений……………………………... |
11 |
|
|
2.2. Поверхностное явление – адсорбция…………………………………. |
13 |
|
|
2.2.1 Основные понятия и определения…..……………….................. |
13 |
|
|
2.2.2 Адсорбция на границе жидкость – газ..………………………… |
15 |
|
|
Поверхностно-активные вещества…………………………….. |
15 |
|
|
Фундаментальное адсорбционное уравнение Гиббса………… |
17 |
|
|
Уравнение мономолекулярной адсорбции Ленгмюра………... |
20 |
|
|
2.2.3 Адсорбция на твердом адсорбенте…...………………………… |
23 |
|
|
Особенности адсорбции на твердом адсорбенте……………… |
23 |
|
|
Характеристика твердых адсорбентов. Требования, предъявляемые к адсорбентам…………………………………. |
24 |
|
|
Основные теории адсорбции на твердых адсорбентах …......... |
26 |
|
|
Уравнение Фрейндлиха…………………………………………. |
29 |
|
|
Капиллярная конденсация……………………………………… |
29 |
|
|
Ионная адсорбция из растворов………………………………... |
30 |
|
|
Ионообменная адсорбция………………………………………. |
32 |
|
|
2.3. Адгезия и смачивание..……………………………………………….. |
33 |
|
Раздел III.Электрические свойства дисперсных систем. Электрокинетические явления……………….…….. |
36 | |
|
|
3.1 Возникновение электрического заряда на поверхности раздела фаз |
36 |
|
|
3.2 Современные представления о строении двойного электрического слоя (ДЭС)…………………………………….………………………... |
37 |
|
|
3.3 Строение мицеллы гидрофобного золя…………………..…………… |
39 |
|
|
3.4 Факторы, влияющие на электрокинетический потенциал..…………. |
40 |
|
|
3.4.1 Влияние температуры…………………………………………… |
40 |
|
|
3.4.2 Влияние электролитов…………………………………………… |
40 |
|
|
3.4.3 Влияние рН среды………………………………………………. |
44 |
|
|
3.4.4 Влияние природы дисперсионной среды………………………. |
44 |
|
|
3.5. Электрокинетические явления……………………………………….. |
44 |
|
|
3.5.1 Электрофорез…………………………………………………… |
44 |
|
|
3.5.2 Потенциал седиментации……………………………………… |
46 |
|
|
3.5.3 Электроосмос…………………………………………………… |
47 |
|
|
3.5.4 Потенциал течения……………………………………………... |
48 |
|
Раздел IV.Устойчивость и нарушение устойчивости лиофобных золей…………………………………………... |
49 | |
|
|
4.1 Седиментационая устойчивость......……………………………….. |
49 |
|
|
4.2 Агрегативная устойчивость……………………………………....... |
50 |
|
|
4.2.1 Теория устойчивости гидрофобных золей ДЛФО………… |
51 |
|
|
4.2.2 Факторы, определяющие агрегативную устойчивость коллоидных систем…………………………. |
53 |
|
|
4.3 Коагуляция гидрофобных дисперсных систем……………………. |
54 |
|
|
4.3.1 Коагуляция золя электролитами…….……………………... |
55 |
|
|
Концентрационная коагуляция……………..……………… |
55 |
|
|
Нейтрализационная коагуляция.…………………………… |
57 |
|
|
Явление неправильных рядов………………………………. |
57 |
|
|
4.3.2 Кинетика коагуляции………………………………………. |
58 |
|
|
Теория быстрой коагуляции Смолуховского……………… |
59 |
|
|
Константа скорости быстрой коагуляции………………..... |
60 |
|
|
Константа скорости медленной коагуляции………………. |
62 |
|
Раздел V.Оптические свойства дисперсных систем……… |
63 | |
|
|
5.1 Рассеяние света......…………………………………………………. |
63 |
|
|
5.2 Поглощение света и окраска золей……………………………........ |
66 |
|
|
5.3 Оптические методы исследования коллоидных растворов…........ |
67 |
|
Раздел VI.Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем……………………………………. |
68 | |
|
|
6.1 Броуновское движение….………………………………………….. |
68 |
|
|
6.2 Диффузия………………………………………………………......... |
68 |
|
|
6.3 Осмос…………………………………………………………........... |
69 |
|
Раздел VII.Виды дисперсных систем…………………………… |
70 | |
|
|
7.1. Растворы ВМС......…………………………………………………. |
70 |
|
|
7.1.1. Классификация ВМС……………….……………………….. |
70 |
|
|
7.1.2. Особенности строения полимеров..……………………….. |
71 |
|
|
7.1.3. Набухание ВМС…………………….……………………….. |
71 |
|
|
7.1.4. Свойства растворов ВМС………….……………………….. |
74 |
|
|
7.2. Коллоидные ПАВ. Мицеллообразования в растворах ПАВ......... |
75 |
|
|
7.3. Эмульсии…………………………………………………….…....... |
78 |
|
|
7.3.1. Классификация эмульсий……….…………………………... |
78 |
|
|
7.3.2. Методы получения эмульсий……...……………………….. |
78 |
|
|
7.3.3. Устойчивость эмульсий..………….……………………….. |
79 |
|
|
7.3.4. Применение эмульсий……………..……………………….. |
81 |
|
|
7.4. Пены |
81 |
|
|
7.4.1. Основные характеристики и классификация пен…………. |
82 |
|
|
7.4.2. Устойчивость пен……….………….……………………….. |
82 |
|
|
7.4.3. Методы разрушения пен………….……………………….. |
83 |
|
|
7.4.4. Практическое применение пен…….……………………….. |
84 |
|
|
7.5. Золи и суспензии……………………………………………………. |
84 |
|
|
7.6. Порошки…………………………………………………………….. |
86 |
|
|
7.6.1. Основные свойства и устойчивость порошков……………. |
87 |
|
|
7.6.2. Практическое применение порошков……………………… |
88 |
|
Раздел VIII.Структурообразование в дисперсных системах…………… |
89 | |
|
|
8.1. Типы структур в дисперсных системах…………………………… |
89 |
|
|
8.2. Особенности структурообразования в растворах ВМС. Студни и студнеобразование……………………………………… |
92 |