вещества и самоорганизующиеся структуры на их основе в водных растворах и эмульсиях»
7 семестр
Савицкая Татьяна Александровна,
профессор кафедры физической химии
Лекция 1, сентябрь 2015 |
1 |
Поверхностно-активные вещества –это волшебный
химический ключик к управлению поверхностными явлениями, это душа коллоидной химии, а физическая теория – это её
тело, и надо сказать, что в коллоидной химии все прекрасно: и душа, и тело
А.И.Русанов
Лекция 1, сентябрь 2015 |
2 |
Лекция 1. Введение в
физикохимию ПАВ
Лиофильные и лиофобные дисперсные системы
Критерий образования лиофильных дисперсных систем
Амфифильные свойства молекул ПАВ
Принципы классификации ПАВ
Поверхностное натяжение и адсорбция ПАВ на различных межфазных границах
Самоорганизующиеся структуры на основе ПАВ: поверхностные пленки, мицеллы, жидкокристаллические структуры.
Роль ПАВ в улучшении или ухудшении смачивания и растекания
Воздействие ПАВ на окружающую среду и человека
Защита окружающей среды как стимул поиска новых безопасных ПАВ
Лекция 1, сентябрь 2015 |
3 |
Лекция 1. Введение в
физикохимию ПАВ
Необходимые определения:
Поверхностное натяжениеАдсорбцияМежфазная граница и поверхность
Поверхностно-активные веществаПоверхностная активностьМицеллы
Лекция 1, сентябрь 2015 |
4 |
Необходимые определения:
Поверхностное натяжение: силовая, энергетическая и
термодинамическая
трактовка
σ , γ Н/м, Дж/м2
Лекция 1, сентябрь 2015
Когда жук-водомерка бежит по воде его удерживает на поверхности силы поверхностного натяжения. Для наглядности можно представить, что жук бежит по цепочке, связанных друг с другом молекул воды, и, если вес жука не разрывает этих связей, то жук остаётся на поверхности, а она лишь слегка прогибается. Следует также помнить, что мельчайшие волоски на лапках жука покрыты водоотталкивающей смазкой, и поэтому вода не прилипает к ним.
Как жук-водомерка тонет при растворении ПАВ в воде
Поверхностное натяжение уменьшилось только на 30 %.
0.003M |
0.004M |
0.005M |
|
БЕРЕГИ ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ! |
|
Необходимые
определения:
Поверхностное натяжение:
• Поверхностное натяжение – прямое следствие действия сил когезии в
жидкости
• Энергия когезии = f (дисперсионные силы, свободный объем)
• σ хлороформ и σ бромоформ?
• σ гексан, октан, додекан, гексадекан?
Лекция 1, сентябрь 2015 |
8 |
Необходимые определения:
• Межфазноенатяжениенатяжение– поверхностное натяжение или свободная поверхностная энергия на границе двух
несмешивающихся или частично смешивающихся жидкостей. Причина несмешиваемости в большой разнице сил когезии,
молекуламиПомимо сил каждойкогезии МПНжидкостизависит также. от специфических взаимодействий между молекулами двух жидкостей. Вода – октан (51 мН/м) и вода-октанол (4 мН/м).
Динамическое
поверхностное натяжение. σ
изменяется от среднеарифметического значения для индивидуальных компонентов до равновесного значения.
Surfactants and Polymers in |
Лекция 1, сентябрь 2015 |
9 |
Aqueous Solutions. Holmberg K. |
et.al. M. 2007, 528 p.
Необходимые
определения:
Адсорбция
А и Г ;
моль/м2
Адсорбия ПАВ на поверхностях и межфазных границах
Лекция 1, сентябрь 2015 |
10 |
|