151

Билет № 1

1. Принципы классификации дисперсных систем

Принципы классификации кол.сист. 1)дисперсность(размер частицы)d: наностист.(d=1…10нм);высокодисперсные (d=10нм…1мкм);грубодисперсные (d=1…100мкм).

2)фракционный состав: монодисперсные; полидисперсные. 3)концентрация частиц. 4)характер распред.частиц: сплошное распред(континуальное); сетка тонких прослоек(биконтинуальное).

5)взаимод.между частицами дисперсной фазы: свободнодисперсные(малая С,наличие жид.или газ. среды); связнодисперсные(высокая С,тв.дисп.среда).

6)взаимод.между частицами дисперсной фазы и дисперсионной средой: лиофильные; лиофобные.

7)по агрегатному сост.

2. Потенциал и ток течения

возникновение поля при движении жидкости через пористую среду или мембрану (потенциал и ток течения).

где E – напряженность электрического поля, ε – диэлектрическая проницаемость среды, ε₀ – диэлектрическая постоянная, η– вязкость среды, ζ – электрокинетический потенциал.

3. Поверхностно-активные вещества и их классификация

(ПАВ) — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения. Основной количественной характеристикой ПАВ является поверхностная активность — способность вещества снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз — это производная поверхностного натяжения по концентрации ПАВ при стремлении С к нулю. Однако, ПАВ имеет предел растворимости (так называемую критическую концентрацию мицеллообразованияили ККМ), с достижением которого при добавлении ПАВ в раствор концентрация на границе раздела фаз остается постоянной, но в то же время происходит самоорганизация молекул ПАВ в объёмном растворе (мицеллообразование или агрегация). В результате такой агрегации образуются так называемые мицеллы. Отличительным признаком мицеллообразования служит помутнение раствора ПАВ. Водные растворы ПАВ, при мицеллообразовании также приобретают голубоватый оттенок (студенистый оттенок) за счёт преломления света мицеллами.

Как правило, ПАВ — органические соединения, имеющие амфифильное строение, то есть их молекулы имеют в своём составе полярную часть, гидрофильный компонент(функциональные группы -ОН, -СООН, -SOOOH, -O- и т. п., или, чаще, их соли -ОNa, -СООNa, -SOOONa и т. п.) и неполярную (углеводородную) часть, гидрофобный компонент. Примером ПАВ могут служить обычное мыло (смесь натриевых солей жирных карбоновых кислот — олеата, стеарата натрия и т. п.) и СМС (синтетические моющие средства), а также спирты, карбоновые кислоты, амины.

Ионогенные ПАВ (Катионные ПАВ, Анионные ПАВ, Амфотерные). Неионогенные ПАВ

В зависимости от состояния ПАВ в р-ре условно различают истинно р-римые (молекулярно-диспергированные) и коллоидные ПАВ. Условность такого разделения состоит в том, что одно и то же ПАВ может относиться к обеим группам в зависимости от условий и хим. природы (полярности) р-рителя. Обе группы ПАВ адсорбируются на фазовых границах, т. е. проявляют в р-рах поверхностную активность, в то время как объемные св-ва, связанные с возникновением коллоидной (мицеллярной) фазы, проявляют лишь коллоидные ПАВ. Указанные группы ПАВ отличаются значением безразмерной величины, к-рая наз. гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ) и определяется отношением:

где   -сродство (своб. энергия взаимодействия) неполярной части молекулы ПАВ к углеводородной жидкости (b-безразмерный параметр, зависящий от природы ПАВ,   -своб. энергия взаимод. в расчете на одну группу CH₂, v-число групп CH₂ в углеводородном радикале), a-сродство полярной группы к воде. Для коллоидных ПАВ (b +   или  , где индексы m соответствуют миним. значениям сродства, при к-ром начинают проявляться коллоидные св-ва ПАВ