Тема 15. Молекулярно-кинетические и оптические свойства дисперсных систем Учебные цели

1. Молекулярно-кинетическая теория, первоначально разработанная для газов, а затем распространенная на молекулярные и ионные растворы, применима к коллоидным растворам и растворам ВМС. Изучение молекулярно-кинетических свойств: броуновского движения, диффузии, осмоса, гипсометрического распределения части по высоте – важно по двум причинам. Одна из них – экспериментальная проверка основных положений молекулярно-кинетической теории. Вторая причина – использование получаемых результатов для решения практических задач: определения размеров и массы частиц, фракционирования систем, очистки коллоидных растворов, решение проблем стабилизации, разрушения дисперсных систем и др.

2. Оптические свойства золей определяются свойствами коллоидных частиц, поэтому, изучая оптические свойства системы, можно установить размер, форму и строение частиц, не видимых в обычный микроскоп. С помощью ультрамикроскопических наблюдений коллоидных систем удалось проверить основные молекулярно-кинетические представления, долгое время носившие гипотетический характер; изучение оптических свойств способствовало количественному толкованию таких процессов как диффузия, броуновское движение, седиментация, коагуляция. Ввиду того, что космическая пыль, туманы, облака и тончайшие взвеси твердых частиц в морской и речных водах являются коллоидными и микрогетерогенными системами, сведения об оптических свойствах

этих систем имеют важное практическое приложение в астрофизике, метеорологии, оптике моря.

Изучив эту тему, вы должны

«знать» -

1. Сущность молекулярно-кинетических свойств и величины, количественно описывающие каждое свойство.

2. Факторы, от которых зависят рассматриваемые свойства.

3. Оптические явления, наблюдаемые при падении света на дисперсные системы, чем они обусловлены.

4. Сущность рассеяния света, его закономерности, уравнение Релея.

5. Закон Бугера-Ламберта-Бера, причины окраски золей.

6. Оптические методы исследования золей.

«уметь» -

Применять теоретические знания для решения вопросов, связанных с коагуляцией и седиментацией, определением размеров и формы частиц, объяснением некоторых природных явлений.

Учебные вопросы

1. Молекулярно-кинетические свойства.

2. Оптические свойства дисперсных систем. Методы исследования, основанные на оптических свойствах.

Литература

1. Беляев А.П., Кучук В.И., Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия: Учебник / Под ред. Проф. Беляева А.П. – М.: ГЭОТАР - Медиа, 2008, стр. 510-518, 527-540.

2. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия: учебник для фармацевтических ВУЗов и факультетов/ под ред. Евстратовой К.И. – М.: Высш. шк., 1990, стр. 370-379, 388-396.

3. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З. Общая химия. Химия биогенных элементов: учебник для ВУЗов/ под ред. Ершова Ю.А. – 2-е изд., испр. и доп. – М: Высш. шк., 2000, стр. 498-504.

Методические указания студентам по подготовке к занятию

При подготовке к занятию повторите классификацию дисперсных систем по степени дисперсности и изучите материал, рассмотрев следующие вопросы: