- •1. Электрохимия
- •1.1. Гальванические элементы
- •1.2. Механизм возникновения э.Д.С.
- •Определение величины электродного потенциала
- •2. Поверхностные явления и дисперсные системы
- •2.1. Поверхностные явления и адсорбция
- •Измерение поверхностного натяжения на границе раздела жидкость/жидкость
- •Обработка полученных результатов
- •2.2. Пены. Получение и свойства
- •2.3. Эмульсии и их свойства
- •2.4. Мицеллярные растворы iiab
- •2.5. Вязкость дисперсных систем.Структурная вязкость
- •2.6. Электрические свойства дисперсных систем
- •2.7. Седиментационный анализ суспензий и эмульсий
- •Практикум по курсу “Физическая и коллоидная химия”
- •Отдел оперативной полиграфии издательства *Нефть и газ"
- •11991 Гсп-1 Ленинский проспект, д.65
2. Поверхностные явления и дисперсные системы
Дисперсные системы и поверхностные явления, возникающие в дисперсных системах, играют большую роль в природных и промышленных процессах. Наука, которая занимается изучением этих явлений, была названа коллоидной химией. Фактически - это физико-химия дисперсных систем и поверхностных явлений в дисперсных системах.
Дисперсные системы представляют собой гетерогенные системы, в которых одна или несколько фаз распределены в раздробленном состоянии внутри другой сплошной фазы. К дисперсным системам можно отнести большинство окружающих нас природных тел. Все тела, как правило, - это поликристаллические, волокнистые, слоистые. пористые, сыпучие вещества, состоящие из наполнителя и связующего, находящиеся в состоянии суспензий, паст, эмульсий, пен, пыли и др. Почва, ткани животных и растений, облака и туманы, многие промышленные продукты, в том числе строительные материалы, металлы, полимеры, бумага, кожа, ткани, продукты питания - все это дисперсные системы, являющиеся объектами, которые изучает коллоидная химия.
Дисперсные системы состоят из дисперсной фазы и дисперсионной среды. Дисперсная фаза - фаза, находящаяся в раздробленном состоянии внутри другой сплошной фазы, которая называется дисперсионной средой.
Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсной фазы и дисперсионной среды. По агрегатному состоянию фаз можно выделить 8 видов дисперсных систем (таблица 4).
Таблица 4.
Дисперсионная среда |
Дисперсная фаза |
Обозначение |
Примеры |
|
Твердая |
Т/Т |
Минералы, сплавы, цемент, бетон |
Твердая |
Жидкость |
Ж/Т |
Жидкость в пористых телах, почвы, грунты
|
|
Газ |
Г/Т |
Пористке тела: адсорбенты катализаторы, пенопласт |
|
Твердая |
Т/Ж |
Суспензии, взвеси, пасты |
Жидкость |
Жидкость |
Ж/Ж |
Эмульсии, нефть, молоко, латексы |
|
Газ |
Г/Ж |
Пены |
|
Твердая |
Т/Г |
Аэрозоли |
Газ |
Жидкость |
Ж/Г |
Туманы, облака |
|
Газ |
Г/Г |
Не является дисперсной системой |
Дисперсные системы можно классифицироватъ по размерам частиц. В ультрамикрогетерогенных системах размер частиц лежит в пределах 109 107 м, в микрогетерогенных системах размер частиц составляет 107 105 м, в грубодисперсных системах частицы имеют размеры больше 105 м.
Существуют два основных метода получения дисперсных систем: метод диспергирования (раздробления) и метод конденсации. Метод диспергирования состоит в механическом раздроблении крупных частиц до частиц коллоидных размеров в специальных коллоидных мелъницах. Метод конденсации позволяет достичь коллоидной степени дисперсности вещества путем соединения атомов, молекул или ионов в более крупные частицы (агрегаты коллоидных размеров).