Введение. Характеристика дисперсных систем.

Предмет и содержание курса коллоидной химии. Отличительные признаки дисперсных систем: гетерогенность и дисперсность. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсной среды, а также по размеру частиц дисперсной фазы. Лиофильные и лиофобные системы.

[ 1 ] с. 10-29

[ 2 ] с. 18-21

Термодинамика поверхностных явлений.

Граница раздела фаз, ее силовое поле. Удельная свободная поверхностная энергия и поверхностное натяжение как характеристики этого поля. Термодинамические основы поверхностных явлений.

[ 1] с. 30-45

[ 2] с. 19-31

Основные закономерности адсорбции.

Адсорбция как поверхностное явление. Причины и виды адсорбции. Физическая и химическая адсорбция. Фундаментальное уравнение адсорбции Гиббса. Эмпирические уравнения Генри и Фрейндлиха. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Теория полимолекулярной адсорбции Поляни. Теория БЭТ.

[ 1] с. 60-75

[ 2] с. 19-31

Адсорбция на границе раздела жидкость- газ.

Особенности адсорбции на границе жидкости с газовой средой. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Особенности строения молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ) и их ориентация на межфазной поверхности. Связь между поверхностным натяжением, концентрации растворенного вещества и адсорбцией. Уравнение Шишковского. Поверхностная активность. Связь уравнений Ленгмюра и Шишковского. Влияние на адсорбцию строения и размеров молекул ПАВ. Правило Дюкло – Траубе.

[ 1 ] с. 75-89

Адсорбция на твердых поверхностях.

Особенности адсорбции на поверхности твердых тел. Адсорбция газов на твердых поверхностях. Адсорбция жидкостей. Правило уравнивания полярности Ребиндера. Особенности адсорбции ионов из растворов на твердой поверхности. Правило Фаянса-Панета. Ионообменная адсорбция. Применение адсорбционных процессов в промышленности и экологии.

[ 1] с. 89-106

Электрические свойства дисперсных систем.

Электрокинетические явления в дисперсных системах: электрофорез, электроосмос, потенциалы седиментации и протекания. Механизмы образования и строение двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Электрокинетический потенциал. Мицеллообразование в дисперсных системах, строение мицеллы. Влияние электролитов на электрический потенциал. Специфическая адсорбция, перезарядка поверхности, изоэлектрическое состояние. Уравнение Гельмгольца-Смолуховского. Практическое использование электрокинетических явлений.

[ 1] с. 106-121

[ 3] с. 169-174

Оптические свойства дисперсных систем.

Классификация явлений, наблюдаемых при прохождении света через дисперсную систему. Рассеяние и поглощение света. Опалесценция и флуоресценция. Уравнения Релея и Ламберта-Бера, их анализ. Оптические методы определения размеров частиц золя и исследования свойств дисперсных систем: турбидиметрия, нефелометрия, ультрамикроскопия.

[1 ] c. 122-131, 211-222

Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем.

Причины молекулярно-кинетических явлений. Броуновское движение и диффузия в коллоидных системах. Теория броуновского движения по Эйнштейну-Смолуховскому. Диффузия, закон Фика. Уравнение Эйнштейна. Осмотические явления в коллоидных системах, их роль в биологических процессах.

Седиментация в дисперсных системах. Седиментационнно-диффузное равновесие Перрена-Больцмана. Скорость седиментации. Седиментационный анализ. Центрифуга и ее применение в дисперсном анализе.

[ 1] с. 131-143

Устойчивость дисперсных систем.

Агрегативная и седиментационная устойчивость дисперсных систем. Процессы, нарушающие агрегативную устойчивость: коагуляция, коалесценция. Кинетика быстрой и медленной коагуляции. Расклинивающее давление по Дерягину. Современная теория коагуляции лиофобных золей электролитами (теория ДЛФО). Правила Шульце-Гарди. Коагуляция электролитами, ее основные закономерности.

[ 1] с. 143-170

Получение и очистка дисперсных систем.

Классификация способов получения дисперсных систем. Методы диспергирования, их характеристика. Конденсационные методы получения дисперсных систем. Метод пептизации, его сущность. Очистка коллоидных систем: диализ, электродиализ, ультрафильтрация, обратный осмос. Мембранная технология и ее применение в промышленности.

[ 1] с. 190-208