Меню
ГоловнаДренаж и дренаж

Каква колона от химия. Физическа и колонна химия

Колоидната химия е наука за физическото и химическото доминиране на дисперсните системи и повърхностните явления.

Дисперсна система (DS) - цялата система, по същия начин, една реч в по-голяма по-малка фрагментирана (дисперсна) става равномерно разпределена в масата на друга реч. DS е хетерогенен, съставен е от поне две фази. Натрошената фаза се нарича дисперсна фаза. Силна среда, в която дисперсната фаза се раздробява, се нарича дисперсионна среда. Характерната мощност на DC е наличието на голяма междуфазна повърхност. При връзката с първичните е силата на повърхността, а не на частиците на пламъка. За ДС са характерни процеси, текат на повърхността, но не и в средата на фазата.

Повърхностни явления и адсорбция

Повърхностни прояви - проявите, които текат на повърхността на разделяне на фазите на дисперсните системи. Пред тях се виждат: повърхностно напрежение, овлажняване, адсорбция и други. други.

Повърхностни смущения

Независимо дали е на повърхността на разделението на фазите, може да има специални правомощия, които се контролират от силите на вътрешните части на фазите, които са между тях. Трябва да се има предвид, че повърхностните сфери може да имат твърде много свободна енергия. Нека да разгледаме системата, която се образува от газа (фиг. 1).

на молекула А, scho perebuvaє в средата на реката, развива сила взаимно теглоот страната на всички най-важни susidnіh молекули. Еквивалентността на тези сили е равна на нула. За една молекула В, който се намира на повърхността на почвата, не всички сили на молекулярната гравитация ще бъдат компенсирани. Tse viklikano tim, що в газ молекулите в далечината са едно в едно страхотни гледки, силите на гравитацията са безполезни. Татко, молекули Вусещат тежестта само от страната на страната. Балансът на силите на молекулярната гравитация не е равен на нула и се изправя в дълбоката фаза. Силата на Цю се нарича вътрешен порок. Такъв порок няма да затегне всички молекули от повърхността до средата на средата. Под наплива на този порок родината се стиска и се държи така, ниби няма да е „шкира”. Колкото по-силни са междумолекулните взаимодействия във фазите, които са между тях, толкова по-голямо е вътрешното налягане.

За да се създаде нова повърхност на разделението на фазите, например за разтягане на сърцевината на шия, е необходимо роботът да работи срещу силите на вътрешното налягане. Колкото по-голямо е вътрешното налягане, толкова по-голяма е енергията, необходима за изразходване. Тази енергия се съхранява в молекули, които са на повърхността и се наричат свободна повърхностна енергия.

Робот, оцветен за разтвор от 1 cm 2 от повърхностното фазово разделяне, или еквивалентен на свободната повърхностна енергия, се нарича повърхностна намеса означавам , J/m2. Тогава резервът от свободна енергия (F s), концентриран върху повърхността на фазовото разделяне (S), е добър: F s \u003d  S. Също така, chim по-малък размерчастици, повече повърхност S и др резерв от свободна повърхностна енергия може да бъде дисперсна система в порести големи масивни тела.

От термодинамиката става ясно, че интелектуална стомана на системата е минимална свободна енергия. При свързване с cym дисперсните системи са термодинамично нестабилни: имат процесите преминават , поради промени в повърхността на дъното на фазите за уголемяване на частиците rozsharuvannya система (например емулсията се прилага върху две земи, а суспензията - към обсадата). В допълнение, oskolki стойност прагне до минимум, родината на свободната станция приема сферична форма, (капки редини). Това се обяснява с факта, че повърхността на хладния е минималната реч, за която obyagu.

Минималната стойност на F s , така че системата да стане равна, може да бъде достигната за малко упражнение до минималната стойност . по такъв начин, мимолетна в дисперсните системи също има процеси, свързани с промени в големината на повърхностното напрежение. За твърди тела , ако не могат да променят формата си толкова лесно, като редин, повърхностната енергия F s може да се промени само един начин ─ за промяна в големината на повърхностното напрежение . Причината е следната: молекулите, които лежат близо до повърхността на топката, привличат и понякога привличат други молекули от средата, която е втвърдено тяло. Пръстен на привидение сорбция.

Към стойността на повърхностното напрежение добавете:

1. Естеството на речта . Стойност Той се проявява като кондензирана фаза, което е естеството на силите, които съществуват между частиците. Колкото по-голяма е полярността на химичните връзки в речта, толкова по-голяма е величината характерни за тази реч. Среден ридин (при кордона z povitryam) най-голямото количество вода. Други количества предпазва в топящи се йонни кристали и в твърди метали.

2.температура. Когато температурата се повиши, стойността промяна, фрагментите от термичното движение на частиците при нагряване отслабват влиянието на междучастните сили в речта.

3.Концентрация на добавките, които трябва да се прилагат. Стойност да депозира поради концентрацията на речи, различни от останалите родини. Разграничете два вида речи. Повърхностно – неактивна реч (PIV), насърчаване плътността на повърхността на rozchin в povnyannі с чист rozchinnik. Пред тях се виждат по-силни електролити.

Повърхностно – активна реч (STEAM),силно намаляващи повърхностната плътност на rozchin, scho скри. За по-високи концентрации на PAR в различни размери  се променят рязко, фрагментите на речта се концентрират (абсорбират) на повърхността на топката, но не се разпространяват равномерно. Във водоизточниците повърхностната активност се проявява чрез полярни органични вещества ─ алкохоли, киселини, соли и др. Схематично, PAR молекулата се обозначава мислено, както следва: „O─────”. Типичен задник на PAR е натриева сила на стеаринова киселина 17 H 35 COONa (твърда сладка).

Лекция "Колоидни системи"

План:



  2. Дисперсионни системи.

  3. Будова колоиден мицел.

  4. Методи за притежание на лиофобни колонии (SR).

  1. Предмет на това значение колоидна химия.

Колоидна химия– ce науката за дисперсните системи и повърхностните явления, които се обвиняват в границите на разделянето на фазите.

Колоидна химия химия на реалните тела, Отломки от реални предмети от жива и нежива природа, продукти и материали, създадени и усукани от човешки същества, практически винаги се намират в дисперсна мелница, така че малки частици, тънко топене, мембрани, влакна с ясно изразени повърхности се отстраняват от техните съхранение. На всяка повърхност феномените на тази разпръсната система се разпространяват далеч отвъд границите на Земята. Например, interzorian материя - tse gas-sawy мрак. Метеорологични прояви - гръмотевични бури, дъжд, сняг, градушка, мъгла и други процеси.

Колоидна химия полагане на научната основапроизводство на пластмасови маси, гуми, синтетични влакна, лепила, лакофарб и битови материали, хранителни продукти, алкохол. На практика няма много работа за вършене, тъй като в другия свят не е малко да се справите с колодни системи.

Ролята на колоидната химия е голяма, а задачата на комплекса е да опазва естествената среда, включително пречистване на отпадъчни води, пречистване на вода, улавяне на аерозол, контрол на ерозията на почвата и други.

Колоидна химия показват нови подходиза изкореняване на историята на земната морбили, установяване на връзки между колонийно-химичните власти на почвата и йога семейството, признаване на умовете на вината за живота, механизмите на живота; Спечелени е една от основнитесъвременна биология, геология, геология, метеорология. Заедно с биохимията и физикохимията победиха полимерите основата на вярата за вината и развитието на живота на Земята. Фактът, че всички живи системи са силно разпръснати, засилва значението на колоидна химия за развитието на съвременната наука като цяло.

Величието на значението на колонните процеси в земеделската държава (създаването на димиви и мъгли за борба срещу работниците от селската държава, гранулирането на добривите, разширяването на структурата на почвеното тощо). Кулинарни процеси: старите кладенци (застоял хляб, остарял хляб, желе, желе), адсорбция (изсветляване на бульони) се довеждат до процесите на кладенеца, които лежат в основата на хлебопекарството, винопроизводството, пивоварството и др.

2. Дисперсионни системи.

Дисперсионни системи- Това са едни и същи системи, при които една реч на частици с различна големина се разделя на друга реч.

В дисперсните системи дисперсната фаза (DF) се разделя на фино фрагментирана реч, а дисперсионната среда (DS) е хомогенна реч, в която дисперсната фаза се разделя (в каламутна вода, Shcho за метене на глина, DF е твърди частици глина, а DS е вода).

p align="justify"> Важна характеристика на дисперсните системи е степента на дисперсност - средният размер на частиците от дисперсната фаза.

Зад степента на дисперсност могат да се видят следните класове дисперсни системи:

Груби системи- Системи, разпределение на частици от дисперсната фаза, в която се движат 10 -7 m (суспензии и емулсии).

Колоидни системи- системи, размерът на частиците от дисперсната фаза в тях става 10 -7 - 10 -9 m. Тези части не се утаяват под силата на гравитацията, преминават през хартиени филтри, а са подрязани с растящи и живи мембрани. Например, rozchini bіlkiv, ґruntovі koloїdi и др.

Други виждат молекулярно (йонни) диспергирани системи, yakі, строго очевидни, є правилни цени, тогава. хомогенни системи, в тях няма парчета върху подслоя от фази. Размерът на частиците на дисперсната фаза е по-малък от 10-9 m. Например, rozchini elektrolitiv, tsukru.

Колоидните системи по своята линия са разделени на две групи, рязко определени от естеството на взаимодействията между частиците на дисперсната фаза на дисперсната среда - лиофобни колодидни разчини (золи) онова разнообразие от високомолекулярни структури (IUD), които преди бяха наречени лиофилни колони.

Преди лиофобни колониивижте системи, в които частиците от дисперсната фаза слабо взаимодействат с дисперсионната среда; ci системите могат да бъдат отнети по-малко от количеството енергия и повече от наличието на стабилизатори.

Военноморски силиСилното взаимодействие на частиците от дисперсната фаза с диспергираната среда и стабилността на изграждане без стабилизиращи агенти се утворяват при липса на силно взаимодействие.

Lyofobn_ koloїdi і razchiny VMS razrіznyayut склад дисперсна фаза. За лиофобни колонии единична структурає сгъваема многокомпонентна единица на обменния склад мицелза rozchinіv Военноморските сили - макромолекула.

Дисперсните системи се разделят на групи, които зависят от природата и агрегатната мелница на дисперсната фаза на дисперсната среда:

Тъй като дисперсната среда е твърдо вещество, а дисперсната фаза е твърди частици, системата се нарича суспензия или окачване;

Тъй като дисперсната фаза е капчица светлина, тогава системата се нарича емулсия. Емулсиите в своята линия са разделени на два вида: прав, или "масло до водата"(ако дисперсната фаза е неполярна родина, а дисперсионната среда е полярна родина), че обърни се, или "вода в маслини"(Ако полярният дом е разпръснат в неполярни).

Вижда се и средата на дисперсните системи пини(дисперсионен газ близо до rіdіnі), че поресто тяло(Твърда фаза, в която диспергиран газ е аборидин). Основните видове дисперсни системи за насочване са показани в таблиците.

3. Будова колоиден мицел.

Частиците DF в лиофобните колоиди имат сгъваема структура, сякаш са депозирани в склад от DF, DS и умове на колоидната разновидност. Необходимото психическо елиминиране на упоритите злини е наличието на 3-ти компонент, който играе ролята на стабилизатор.

Дисперсна част - мицел се образува от:


    1. ядракойто е в кристално или рядко състояние;

    2. мономолекулярна адсорбционна топка потенциални първоначални йони;

    3. нормална обвивка, по-голяма усилена бяла повърхностна частица и стъпка по стъпка да премине от голяма дисперсионна среда;

    4. mіtsno pov'yazanogo топка проциони, тогава. йони, носещи заряд, противоположен на знака на заряда на потенциалните първоначални йони;

    5. дифузионна топкапроции, които се разрушават по време на електрофореза или електроосмоза.
Цялата система се нарича мицел.

Будов Структурна единица на лиофобните колоиди мицел- може да се покаже само схематично, парчетата от мицели не са от един и същи склад. Нека да разгледаме колоиден мицел на пъпката на дупето sribl хидрозол йодид, получен в сътрудничество с разреждания на разликите в сребърния нитрат и калиев йодид:

AgNO 3 + KI ––> AgI + KNO 3

Колоидният мицелен сол срибла йодид е изпълнен с микрокристали AgIвид натрупване до селективна адсорбция от обичайната среда на катиони Ag + или I -. За отстраняването на стабилен зол е необходимо един от електролитите AgNO 3 или KI да бъде твърде много като стабилизатор.

Ако реакцията се провежда в излишък от калиев йодид, тогава кристалът е адсорбатим I -; с излишък от нитрати, микрокристалът адсорбира Ag+ йони. В резултат на което микрокристалът придобива отрицателен и положителен заряд.

1. Твърде много KI

Неразделни молекули AgIуспокои ядро на колоидна частица (мицел) м[ AgI].

На повърхността на ядрото йони I - се адсорбират (те се адсорбират, ако влязат в склада на ядрото, тогава в тази депресия Ag + или I -), което му дава отрицателен заряд. Вонята ще получи кристалните ядра на ядрото, мицно навлиза в його структурата, удовлетворявайки адсорбционна топка м[ AgI] · nI – . Те, които се адсорбират върху повърхността на ядрото и му придават подобен заряд, се наричат потенциални първоначални йони.

Потенциално адсорбираните първоначални йони се привличат от различни йони с противоположен знак противойони(До +), освен това част от тях (n-x) се адсорбира върху частица { м[ AgI] · nI – · (н- х) К + } х – . Ядро + адсорбционна топка = гранула.

Част от проционите, която е пропусната, дифузна топка от йони.

Ядрото с адсорбционни и дифузионни сфери е мицел.

Схематично, мицел сол йодид срибл, взет твърде много калиев йодид (потенциално начални йони - аниони I -, протиони - йони K +) могат да бъдат изобразени с офанзивния ранг:

(m nI – (n-x)K + ) x– xK +

2. При отстраняване на зола йодидът беше srіbla имат твърде много нитрати Частиците на дебелото черво генерират положителен заряд:

(m nAg + (n-x)NO 3 -) x+ x NO 3 -

Колоидна химия

Колоидна система и предмет на колоидна химия

Колоидни системи

Историческо доказателство

На гърба на колоната химията беше по-малко от главата физическа химия. Сега това е независима дисциплина със собствен залог от идеи. Анализирани са специални специфични колоидно-химични методи на изследване: ултрамикроскопия, електронна микроскопия, ултрацентрофугиране, тънка електрофореза. Практиката показва голямото значение на колоидна химия за съвременните технологии. Невъзможно е да се покаже илюзията за народното господство, при което колоните на системата и процесите на колоните не биха победили. При колонийните системи човек е малък вдясно от незапомнени времена. Протежето на брака им се раздели наскоро.

Помислете, че Томас Греъм (*) (1805-1869), основателят на колонната химия и английските учения, който е бил през 50-60-те години на миналия век в общото разбиране за колонна химия, е основателят. Не е и следа да забравим, че новата имаше престилка и ни изпратиха Якив Берцелиус (*) и италианският химик Франческо Селми (*). През 30-ти век на 19-ти век Берцелиус описва редица отпадъци, които преминават през филтъра при измиване (силициева киселина и ванадиева киселина, сребърен хлорид, берлински блекит и други). Падат надолу, счо да минат през филтъра, Берцелиус нарича "розчини", но в същото време им посочи близък спор с емулсии и суспензии, със силата на такива вина, добре познати. Франческо Селми през 50-те години на 19-ти век, като продължи работата си в тази посока, шегувайки се за физичните и химичните разлики между системите, съставени от отпадни вещества, които преминават през филтъра (наричайки вината „псевдорози“) и най-много важни референтни разлики.

Преподаване на английски Майкъл Фарадей (*) y 1857 p. чрез синтезиране на колони от злато - зависимостта на Au във водни частици с диаметър от 1 до 10 nm. че rozrobiv методи за тяхното стабилизиране.

Ци „псевдо-разтварянето“ става светло, разпръскването на речта в тях изпада в обсада, когато се добавят малки количества соли, преходът на речта в дълбочината на утаяване не е придружен от промяна в температурата и обема на система, която ще звъни, когато говорните кристали се разпръснат.

Томас Греъм, като обясни разликата между „псевдовариации“ и правилните разлики и векове на разбиране на „двоеточие“. След като Грам разкри, че речта, изграждаща се до твърдостта на желатинови аморфни отлагания, като алуминиев хидроксид, албумин, желатин, дифундира във вода с малко завихряне на прахообразна вода от кристални речи (NaCl, захароза). Точно в този час кристалните речи лесно преминават през пергаментови черупки („диализуют“), а желатиновите речи не преминават през черупките. Вземайки лепило за типичен представител на желеобразните неразпръскващи и диализиращи речи, Греъм им дава общото име "colon", tobto. като лепило (от гръцката дума colla - лепило). Кристални речи и речи, които любезно разпръскват и диализират вина, наричайки ги „кристалоиди“.

Pererakhuєmo аномална мощност deyakih rozchinіv, yakі ние наричаме kolіdnymi системи.

Доминиране на системите Колодни:

1. Повишаване на светлината (опалесценция) (показване на хетерогенност, богата фаза на системата).

Опалесценцията става особено възпоменателна, сякаш плахо Тиндал (*) прекарва куп изменения през колонната междина, които се сливат, поставяйки светлина и кювета с леща в процепа. С всяка разлика, пролуките в светлината, къде да минат, в нощната светлина се разкриват всички сили на центровете на бедствието. В родината на колонията, която се охранява отстрани, се установява яскрав конус, който свети (конусът на Тиндал).

2. Изобилие от дифузия

3. Ябълково осмотично менгеме

(параграфи 2 и 3 говорят за наличието на системата от големи частици)

4. Koloїdnі razchini zdatnі to dialyzu, tobto. за допълнителни мембрани можете да използвате водоподсилени стени като къщи

5. изграждане до коагулация (руинуване) на системата при: добавяне на къщи, смяна на Т, смесване и др.

6. Понякога те показват проява на електрофореза, цитирана от Reuss (6) в Русия 1808 г., tobto. частиците в системата могат да се зареждат.

За да се разкрие с какво се занимава науката "Цветна химия" е необходимо да се информира за мощността, какви са колоните и системите?

Предмет на колоидната химия

Колоидна химия – наука за повърхностните явления и дисперсните системи.

Преди повърхностни прояви могат да се видят процесите, които вървят към междуфазното разделяне, като междуфазната повърхностна топка се обвинява в резултата от взаимодействието на фазите.

Познай какво фаза се нарича част от термодинамичната система, която може да има физическа и химична мощност и водно подсилване в други части на системата до повърхностно разделяне.

В правилните речи речта е фрагментирана до молекулярно състояние и между разделената реч и речта няма разлика между разделите.

Причината за повърхностни прояви є іsnuvannya върху взаимното разпределение на контактните фази на необременено поле на междуатомни, междумолекулни сили, което причинява чрез различен склад и budovu dotichnyh фази и vіdmіnnosti в връзките на техните повърхностни атоми и молекули.

Повърхностните топчета от редки и твърди твърди вещества, които лежат близо до повърхността на фазите, рязко се напукват за богати физични и химични индикации за мощността на фазите на дълбочина и обем (специфична енергия, дебелина, вискозитет, специфична електропроводимост и ін.). Vіdmіnnostі pov'yazanі і z svnoyu orientatsієyu молекули в близост до повърхността топки и друга енергия лагера их по двойки с молекулите obsyag. В допълнение, в системи с богати компоненти (rozchinah) съхранението на повърхностната топка не се формира от съхранението на насипни фази.

Характеристиките на повърхностните топки са покрити с наличието на излишна повърхностна енергия. Доминирането на повърхностното пространство е по-важно, за да се добави поведението на системата с изгаряне, повече повърхностна площ (S удари). Това обяснява доминиращата роля на повърхностните явления в силата на силно дисперсните системи, S за някои от най-значимите стойности.

Наличието на излишна енергия в повърхностната сфера на молекулите се дължи на неравномерната компенсация на междумолекулните сили на гравитацията в молекулите на повърхностната сфера поради слабото им взаимодействие с фазата, която е между тях.

Колоидна химия вивчае дисперсни системи - хетерогенни системи, които се състоят от две или повече фази, една от тях дисперсна фаза - Фрагментиран (перевна), и инша - дисперсионна среда - є непрекъсната част от системата.

Разпоредбите за микрохетероген характер на колоидните сортове и други дисперсни системи са от основно значение. За това признание на австрийското учение Зигмонд (*) става носител на Нобелова награда по химия през 1925 г.

Вижда се в специална група диспергирани частици, призовани на вниманието им за физически химическите властив аналогични сили на големи обекти в една и съща реч. Преди такива мощности могат да се видят температура, топлинен капацитет, T pl, магнитни и електрически характеристики, изграждане на реакция.

Cі vіdmіnnosti sprichinenі razmіrnimi efektami. Особено силата на изразяване е по-силна, тъй като броят на частите е по-малък, особено изразен в наночастиците. Тези характеристики отразяват принципно новите практически допълнения на химията, физиката и биологията. Развитието на доминирането на дисперсните частици (методи за извличане, структура, физика и химия) се счита за най-актуалните и обещаващи задачи на ниските дисциплини.

Дисперсните частици могат да бъдат различни форма : цилиндрична, сферична, правоъгълна, неправилна. Например, за разпръскване на частици можете да видите:

системи с частици от кубична, пънова форма - пепел, емулсии, суспензии, пасища;

нишковидни - влакна от нервни клетки, 2-x - мирни m'yazov влакна, капиляри, пори (дърво, тъкани, коса, shkira),

топене - повърхностни топки по границите на разпределение в емулсии, щифтове, в порите на катализатори и адсорбенти, мембрани.

В този ред 1 m 3 от външната реч може да се нареже на кубчета с дълго ребро. а, плетете на конец с перетина аили смачкайте завтовшките а.

Ако частиците имат неправилна форма, тогава за разбиране на „напречното разширение“ тяхната форма се изравнява на сферична с еквивалентен диаметър.

Основни характеристики на дисперсна система:

1. Размер на частиците d cf, d min, d max

2. Концентрацията на частиците ν = n d /V, където n d е броят на частиците от дисперсната фаза в една единица от дисперсионната среда V

3. Раздробяването на системата се характеризира с дисперсия ді стойността на повърхността на домашния любимец на дисперсната фаза S sp:

Първата версия на оценката kіlkіsnoї - Основен

D= 1/dі S удари \u003d S / V,(1.1)

де д- Минимален размер на частица, С- V-обем на тялото.

Например, част от кубична форма с широко ребро

d= 10 -8 м S удари = 6d 2 / d 3 = 6 / d \u003d 6 * 10 8 m -1

За перетина конец d2= 10 -8 * 10 -8 S удари \u003d 4 * 10 8 m -1

За чинията на вафлата d= 10 -8 м S удари \u003d 2 * 10 8 m -1

За системи за премахване на сферични частици с радиус r S удари = 4 r 2 / 4/3 r 3 = 3/ r

Друг вариант (с асистент на MDU - Щукина):

D=S/V(1.2)

де С-обща площ на междинната повърхност, V-обем на тялото,

S удари \u003d S / m = D / ρ,де ρ= дебело на тази реч.

Otzhe, Kolodni system mayut два характерни знака :

1. хетерогенност

2 дисперсия.

Безумно, първият от тях може да е по-важен за колонните системи, не се обвиняват фрагментите на интерфазата между фазите на повърхността.

Междумолекулни връзки

Междумолекулните взаимодействия могат да имат майчин характер:

1. химични връзки - уреждат се по начин на припокриване на електронни орбитали и този ден е специфичен

2. Обвиняват се водните връзки между молекулите, за да се отмъсти за функционалната група - ВІН: киселини, ливади, вода и т.н.

силикагел - Si - OH H

3. Ван дер Ваалсови сили (*) (молекулярни връзки), които съществуват между молекулите.

Vidminnosti молекулярни сили на гравитацията под формата на химични :

а) за стойността на енергията: E mol \u003d 5 - 50 kJ / mol

E хим = 80 - 800 kJ/mol

б) молекулярните сили са неспецифични

в) видимост извън радиуса

r хим ~ 10 -8

r движение > 10 -7 cm

г) молекулярните сили са адитивни и има химични връзки

Молекулните сили, взаимодействащи, включват:

а) ориентационни сили (Keezoma) (*)

Вината между полярните молекули поради взаимната модалност на диполните моменти. Чрез дипол-диполното взаимодействие молекулите придобиват една ориентация

Енергията на ориентационното взаимодействие е силно отложена между молекулите:

Е μˉ1/ μˉ2 = - А 1 /r 6 (2.1)

В полярна молекула - центърът на тежестта "+" и "-" зарядите не zbіgaєtsya (диполен момент μˉ i ≠ 0).

Стъпките на полярността лежат в диполния момент μˉ i . Полярността на богатите атомни молекули се определя от полярностите на четирите връзки и тяхното разделяне в същото време.

Към неполярните неорганични речи лежат: елементи, симетрични молекули на газове, активни соли (сулфидни метали).

Когато се разглежда полярността или неполярността на органичните молекули, трябва да се обърне внимание не само на наличието на полярната група в молекулата, но и на разширяването им в структурната формула на молекулата.

Например:

б) индуктивни сили (Debye Force (*)). Диполът на неполярна молекула печели електрическото поле под притока на полето на полярната молекула.

Енергията на връзката да лежи зависи от поляризуемостта на молекулите и също варира значително с увеличаването на броя:

E ind \u003d - A 2 / R 6 (2.2)

v) дисперсионни сили (Sili London (*)) dіyut mіzh usіma молекули. Вината чрез непрекъснатия поток от електрони в атомите, което води до установяването на mittiev диполи. По свой начин електрическото поле на магнитния дипол на един атом индуцира диполния момент на судид, което води до оправдаване на силите на гравитацията.

E disp \u003d - A 3 / r 6 (2.3)

По-точно , (2.4)

de α - поляризуемост на молекулата.

Дисперсионните сили на гравитацията лежат в температурата.

Молекулните сили се променят бързо с по-голям брой молекули между молекулите.

Нека да разгледаме връзката между силите на гравитацията на молекулите (Таблица 2.1):

Таблица 2.1

Обозначение на повърхностното напрежение

Да вземем обект с такава конфигурация, че при първото отваряне на равнината на коване са установени две складови части с площ S. Естествено, работата е пропорционална на площта на повърхността:


Фиг.2.2. Преди определянето на повърхностното напрежение, като робот, приемането на една повърхност

На новата повърхност се настанява топка от молекули, която задържа повече енергия, по-ниски молекули в средата на фазата. Коефициентът на пропорция между робота и площта на междуфазната повърхност се нарича коефициент повърхностна плътност или просто повърхностна намеса .

Въз основа на индуцираното подравняване може да се види физическото значение на повърхностното напрежение като робот:

1. Повърхностното напрежение е числено по-добро от работата на обратимо изотермично уплътняване на една повърхност

концепция по договарянеПроцесът налага първично разграничаване на избора на неговото обозначение, така че ако няма разлика между разделянето на фазите, то може да бъде елиминирано чрез предизвикване на циркулиращо обратно. Например, otrimanna нова зона кордон разделяне t / r е невъзможно да се спечели обратно, tk. наистина шейни vrakhovuvat nevorotnuyu деформация на молекули. Ето защо повърхностното напрежение често се използва като източник на повърхностна енергия.

2. Може да има твърде много некомпенсирана енергия в горната част на фазовото разделение. Tsey е твърде много, за да остане сам на повърхността Обичам повърхностната енергия .

За да се увеличи площта на редовната фаза, е необходимо да се фиксира вътрешното налягане и да се увеличи механичната работа. Ако увеличаването на площта се извършва при P, T = const или V, T = const, тогава то е придружено от увеличаване на повърхностната енергия на системата.

Термодинамичното обозначение на повърхностното напрежение е видно от комбинираното подравняване на I и II почви на термодинамиката.

Можем да го запишем за хетерогенна система с вътрешна енергия U: dU = TdS – PdV +σdS +∑μ i dn i +φ dq (2.8)

за S, V, n i, i q = const dU = σ dS (2.9)

Zvіdsi otrimuemo, , (2.10)

tobto. повърхностно напрежение - частна загуба на вътрешна енергия върху площта на повърхността на фазовия под при постоянна ентропия, обем, брой молове на речта и заряд на повърхността.

Тъй като като общо правило е възможно да се записват други термодинамични потенциали, то с други постоянни параметри е възможно:

През повечето време можем да видим правилното с процесите, в които участват изобарен и изотермичен ум, тогава можете да използвате същото значение:

Повърхностно напрежение σ - стойността на повърхностната енергия на Гибс (*) .

За отделни изказвания е необходимо да се подаде суворе. За една повърхност можете да напишете:

„Суперсвят“ означава, че енергията на повърхностните молекули на земята е по-голяма от енергията на молекулите във вътрешната среда.

3) Повърхностното напрежение около енергийното (термодинамично) физическо усещане може да бъде мощност (механична). Можете ли да изясните една проста точка:

Фиг.2.3. Дюпре рамка (*)

Върху рамката за дартс има здрава напречна греда AD с гълъб l, която се плете лесно по протежение на рамката. Пропускането на рамката при водните рози е сладко. Върху рамката има двупосочна миля, която чертае част от рамката l. Приложена към голата напречна греда AD изправена надолу сила F (хват G). Под въздействието на сила F, напречната греда AD ще се премести на безкрайно малко разстояние dx и позиция A׳ D׳.

Силата F да се увеличи в неговия робот е dW=Fdx. (2.13)

Ако T=const, тогава цялата работа се използва само за увеличаване на площта на топене: dS = 2l dx (2.14)

dW = σdS. (2.15)

Показателно е, че умствената сила механично равенство на напречната греда AD с допълнителна сила F:

dW = F dx = σ dS = σ 2l dx. (2.16)

Такава еднаква безопасна сила се изправя в удължения bіk и dorіvnyuє: = F/2l. (2.17)

Температура Т

Инжектиране на добавки

Повърхностно напрежение vіdrіznyaєtsya vіd повърхностна плътност на търговеца на дребно. угар σ w/g = f(C)когато T=const се извиква изотерма на повърхностното напрежение. Знак dσ/dскоето показва естеството на угара по отношение на концентрацията на C. Ние можем да разгледаме изотермата на повърхностното напрежение само за водни приложения, че при C = 0 повърхностното напрежение σ околоедин σ н2опри тази температура.


Фиг.2.6. Изотерми на повърхностно напрежение върху между-s / g угар поради концентрацията на разпръсната реч

За търговците на вода те са различни 3 основни типа изотерми:

1. повърхностно неактивна реч, което не променя повърхностното напрежение (крива 1).

2. повърхностно неактивна реч (електричество),като водите се дисоциират от приетите йони, хидратират добре, т.к E ion / n2o > E n2o / n2o, за което те се изтеглят интензивно в дълбините, dσ/dc > 0(Крива 2).

За между подфазите водата е за добавяне на сол, ливади, минерални киселини, тобто. be-yakі spoluky, scho utvoryuyut при rozchinі само inorganіchnі іonі. Това се обяснява по следния начин: гравитационните сили на йоните и диполите на водата са по-силни, по-ниските диполи са едно към едно, така че когато PIV е различен във водата, междумолекулните взаимодействия се увеличават в повърхностната топка и също така, σ .

Ефектът от увеличаването на присъствието на PIV добавки във водата е незначителен. Може да се види от фиг. 2.5. Да, повърхностно напрежение чиста водапри 20 ° C е повече от 72,8 mJ / m 2 за 1% NaOH е възможно да стане 73,0 mJ / m 2 и повече от 10% NaOH може да достигне 77,5 mJ / m 2.

3. повърхностно активна реч, така че да промени повърхностното напрежение на междуфазната подбаза (крива 3)

Способността за промяна на повърхностното напрежение се нарича повърхностна активност (2.20)

Преди PAR органичните молекули могат да се видят от асиметрични budovaya молекули, които са съставени от полярни и неполярни групи - от дифилна budovaya (фиг. 2.7) :

полярна група: -COOH; - -NO 2; -CHO; - VIN; -NH2;SO2OH

неполярен въглехидрат-

нов радикал

Мал 2.7. Интелигентно изображение на PAR молекула

Полярните групи във водата са хидратирани, неполярната част на PAR молекулите е хидрофобно въглехидратно копие или радикал.

PAR молекулата, поради своята дифилна природа, има различно взаимодействие с водните молекули по различни начини: полярната част лесно се хидратира (причината за разделянето на PAR молекулите е, че целият процес е енергийно по-жизнеспособен), неполярна въглехидратен радикал, слабо взаимодействащ с вода и единият дипол е междумолекулен.

Е н2о/н2о > Е н2о/повърхностно активно вещество (изненадващо, взаимодействието на водните молекули една с една е силно - ориентиращо, индуктивно, дисперсионно, плюс водни връзки), по-енергийно е ефективно да се отстранят неполярните въглеводородни радикали от обема.

В резултат на това повърхността на адсорбционната топка се установява чрез ранг от ориентации, при които полярната част е насочена към вода, а неполярният радикал е в контактна фаза (например отново). С това се променя повърхностната енергия, а също и повърхностното напрежение.

Крива 3 на малка. 2.6. характеризират угара σ=f(С)за водни разновидности на полярни органични речи с неспорени копия и недисоциирани или слабо дисоциирани групи от алифатни алкохоли, амини, мастни киселини. Їx повърхностното напрежение пада линейно, тогава според логаритмичния закон.

Този тип угар σ=f(C) е добре описан от емпиричните сравнения на Шишковски: σ= σpro – B ln(1+A C). (2.21)

Физическото усещане на коефициентите A и B ще обсъдим по-късно.

(Стойността на константата A се увеличава с 3-3,5 пъти при преминаване към хомолог, а B = RTG ∞, de Г ∞ - гранична адсорбция)

Не издавам звук, така че не се отклонявайте:

Има голяма PAR група с голям хидрофобен радикал и силно полярна група, която е силно хидратирана. В такива случаи от повишаването на концентрацията до критичната стойност на деак - CMC (критична концентрация на михологенност), се установяват мицели - агрегати от ориентации на PAR молекули. Повърхностното напрежение на такива вариации се определя от отделните PAR молекули, т.к мицелите могат да намалят разликата в повърхностното напрежение - крива 4.

2.2.4. Експериментални методи за определяне на повърхностното напрежение

Основната характеристика на мощностите на повърхностното разделяне на фазите е мощността на повърхностната енергия и е числено равна, а големината на повърхностното напрежение може лесно да се изравни и с голяма точност приписва на грапавостта между разделянията - f / gif 1 / f 2.

Използвайте страхотно числометоди за определяне на повърхностното напрежение принципиот основните методи на vimir σ на границите на h / g.

За vimiryuvannya повърхностно напрежение іndivіdualnyh rіdin pridatny метод be-yakі. Отговорен за резултатите повърхностна плътностЧрез различни методи те могат да бъдат силно засилени чрез все повече и повече инсталиране на еднакво важно разделение на речите между добре установена повърхност и обем на разделение.

За избора на метода за проследяване е необходимо да се провери кинетиката на задаване на равни стойности на повърхностното напрежение. Например, дифузията на PAR молекули към повърхността на фазовото разделяне трябва да се извърши правилно, кратък часзамразяването не е в състояние да ги възстанови, също толкова важна е повърхностната концентрация, при която молекулите не се ориентират правилно в повърхностната сфера. Поради тази причина за вимирюван по този начин трябва да се използват статични или подобни методи, но не и динамични.

Нека да разгледаме някои от най-широкообхватните статични и топ-статични методи за определяне на повърхностното напрежение.

1. статичен – основана на основата на едно стабилно, също толкова важно състояние, до което системата е стигнала. Преди тях могат да се видят методите: шалове vrіvnovazhuvannya, капилярно повдигане, лежащи или висящи капки.

Методът на Вилхелм (*) (метод на vrіvnovazhuvannya platіvki).

Тънка плоча от другарство г, закрепена върху хомота на терезов, zanuryuyut в края на родната земя, сякаш овлажнява добре повърхността. На повърхността на забрадката, менискусът е фиксиран. Формата на горната повърхност и максималната височина на издигане на средата се дължат на Лаплас.

Стойността на плащането се изчислява статично и за навеса на повърхността. Sumarna vaga rіdini (и по-късно силата F, която се изисква да се отчете за монтажа на плочата), която пада върху единицата на параметъра на плочата, не лежи под формата на менискус и при θ = 0 е повече от повърхностното напрежение:

, (2.22)

Метод на капилярно повдигане базира се на vikoristannі rozrahunkіv повърхностно напрежение съгласно формулата Zhuren (*):

, (2.23)

de H - височината на височината на ръба в капиляра, ρ і ρ pro - ширината на ръба и набъбналия залог, θ - ръбът на уринирането, g - ускорението на силата на гравитацията.

Разликата на менгемето, което лози от двете страни до повърхността на средата, когато е извита, се нарича капилярен порок. Веднага след като капилярът се спусне в родината, тогава рахунокът се напоява и стените на капиляра не се напояват, менискусът се установява, tobto. кривина на повърхността rіdini и vinikaє капилярен вице.

Под въздействието на плисък между реките точките се движат, доковете не стават равни между хидростатичния менгеме и капиляра. При намокряне родината се издига, но когато не е мокра, потъва. Vimiryuvannya σ вибрира при приставката, схематично изобразена на фиг. 2.8. Dosledzhuvanu родината се пълни с широка тръба (божествена схема е приложена), след това, след спомагателния катетометър, височината на капилярния ден е h. Вон да легне в повърхностното напрежение на ридини:


Мал 2.8. Схема на закрепване за повърхностно напрежение rіdin vimiryuvannya чрез метод на капилярно повдигане: 1- капилярна, 2-широка тръба.

Родината в капиляра се издига нагоре, докато хидростатичното налягане Р не се срещне с капиляра Р σ (Р σ =2σ/r), r=r o /сosθ. Спрете тънките капиляри, които осигуряват сферичността на менискуса, които уринират добре с родината, което може да бъде простено за rozrahunok (kut θ ≈ 0 pro).

Група от методи (лежащи и висящи капки) въз основа на усуканата форма на капчици в полето на гравитацията. При такива випадки формата на издишването на техните форми се наблюдава като сферична. Този метод е ценен за определяне на повърхностното напрежение при високи температури. В тези изгледи петна се снимат с дългофокусна оптика или в рентгенови лъчи.

Сравнете резултатите от изменението на геометричните параметри, които показват стъпката на вдлъбнатината на повърхността в сферична, с таблицата на стойностите на тези параметри (те имат числено интегриране на изравняването на Лаплас (*)) до намерете стойността на σ.

2) Напивстатични методиосновано на образованието на умовете, за което системата харчи пари.

Адсорбция

2.4.1. Основно разбиране и цел

Адсорбция– процес на мимическа промяна в концентрацията (препарация) на компонентите на системата между повърхностната сфера и обемната фаза.

По-голямата фаза се нарича адсорбент (При рядка или твърда стомана).

Речта, като адсорбирана, наречена адсорбат или адсорбент.

Обратният процес се нарича десорбция ти.

За изчислително описание на адсорбцията има две стойности:

1. Абсолютна адсорбция А - Броят молове или адсорбат, който попада върху една повърхност или адсорбентна маса.

Единици vimiryuvannya И є mol / m 2 mol / g или mol / cm 3. Експериментално, А се определя по различен метод (например върху епруветки на McBain) за адсорбция от газовата фаза върху твърд адсорбент. Повишена маса (възстановена от мол) към адсорбента, окачен върху тереса, самият A.

2. Адсорбция в света (gibbs) G - излишъкът от адсорбат в повърхностната топка се изравнява от същото количество фаза в същата фаза, което попада върху една повърхност или адсорбент.

Vymiryuyut supraworld адсорбция също mol / m 2 , mol / g или mol / cm 3. Експериментално R се определя от разликата в концентрацията на адсорбата в диапазона преди и след адсорбцията (как да се направи в лабораторна практика).

Зад неговата физическа разлика A винаги е положително (A> 0). Стойността на G може да бъде или положителна (речта се концентрира върху повърхността), или отрицателна (речта е уникална на повърхността, както по време на PIV адсорбция).

За целите на А е необходимо да има повече G, но при ниски концентрации на адсорбата (възможно е да се потисне количеството говор във фазата на топката, то е равно на количеството на повърхността) и силна адсорбция А » D. Внимавайте за водните рози на PAR.

Установена е ниска апроксимация на критериите, чието изобилие позволява въз основа на експериментални данни за диференциация физична и химична адсорбция.

1. Физическата адсорбция протича под приток на сили на Ван дер Ваалс и по своята природа е подобна на процесите на кондензация на пара към адсорбата. Том топлина її близо до топлината на кондензация и стават - (5 - 40) kJ / mol. Топлината на хемосорбция може да бъде равна на топлината на химичните реакции и да стане равна на - (80 - 400) kJ / mol.

Въпреки това, хемосорбция редки сортовеможе да бъде придружено от видения на топлина, доближена до топлината на физическата адсорбция. По този начин, за да се запази топлината на адсорбция над -80 kJ / mol, е възможно при достатъчна степен на втвърдяване последното явление да е хемосорбция. Не е възможно обаче да се работи върху висновките за физическата природа на адсорбцията в моменти на малки стойности на топлина.

2. Температурен диапазон излишъкът от физическа адсорбция не може значително да надцени точката на кипене на адсорбата, когато се притисне до точката. Така при атмосферно налягане физическата адсорбция на водата се обменя с T≈ 100 0 C. Хемосорбцията може да се извърши както при ниски, така и при по-високи температури.

3. Продължава физическата адсорбция върху непорести адсорбенти практически mittєvo, и її слабо лежат в температурата. Хемосорбцията, сякаш е химическа реакция, протича през разтвора на активирания комплекс с енергията на активиране, tobto. є активирана адсорбция. Скоростта на такава адсорбция се отлага в зависимост от температурата (отлаганията се прехвърлят към Arrhenius е равно (*)).

Въпреки това има колебания, например по време на хемосорбция на кисела и вода върху повърхността на металите, ако адсорбцията протича гладко и практически без застояване и сухота в температурата.

4. Недвусмислен критерий за установяване естеството на адсорбция е наличието на значителна температурно съхранение и десорбция на сухота

Енергията на активиране на десорбция е по-скъпа от сумата от енергията на активиране на адсорбцията и топлината на адсорбция. Слабо отлагане на десорбция на сухота поради температура е възможно само за малки стойности като енергия на активиране и топлина на адсорбция, но също така е характерно за по-малко физическа адсорбция.

5. Физическа адсорбция не е конкретно : ще се появи на всякакви повърхности (тъй като температурата ще бъде по-ниска от температурата на кипене на адсорбата).

Zavdyaki tsіy osobennostі физическа адсорбция може да бъде, но vikoristan за vimіryuvannya zagalnoї повърхност на твърди тела. От противоположната страна на хемосорбцията има само тези адсорбенти, с чиито повърхности е възможно химичното взаимодействие на адсорбата (между тях има химическа споридност).

6. Физическата адсорбция може да доведе до разтворимост на полимолекулярни топилни (полимолекулярна адсорбция), парченцата от сила при взаимодействието на напредващите топки са малко нарушени от силите при взаимодействието на първата топка. По време на хемосорбция химическото взаимодействие води до директен контакт на адсорбата с повърхността и възможността за полимолекулярна адсорбция се изключва.

Въпреки това, количеството на адсорбираната реч по време на хемосорбцията може в някои случаи да промени покритието на една топка след проникване на адсорбата върху листа от глибин близо до повърхността на топката между кристалната решетка на адсорбента. В случай на киселинна хемосорбция върху сребро или платина, броят на адсорбираните атоми може да бъде по-голям от 3 пъти, а броят на атомите в киселината се адсорбира, което е подобно на моносферното покритие на повърхността. В този момент основната фаза на оксида се утаява.

7. Химическата адсорбция е локализирана, тобто. върху кожния център на адсорбция върху повърхността може да се адсорбира само една молекула на адсорбата (на повърхността може да се види като шахивница, на повърхността на кожата може да бъде само една фигура). Физическа адсорбция не е локализиран, tobto. по този начин няма силна връзка между молекулите на адсорбата и центровете на адсорбция.

Посочените критерии, които се разглеждат като цяло, не винаги позволяват еднозначна характеристика на вида на адсорбцията, но ако се комбинират, позволяват да се предположи физическата адсорбция под формата на хемосорбция.

Изисква обаче майките на UVA, че поради наличието на остри между физични и химични взаимодействия е възможна адсорбция, която се характеризира с междинни мощности между физическа адсорбция и хемосорбция.

Често в литературата може да се твърди, че физическата адсорбция е обратима, а хемосорбцията е необратима. Не е правилно: хемосорбцията, сякаш е химическа реакция, продължава, докато нивото се възстанови, ако скоростта на адсорбция е добра, скоростта на десорбция. Терминът „необратима адсорбция“ е по-рядко срещан в тихи периоди, ако химическата природа на молекулите, които се адсорбират и десорбират, е различна (молекулите се разпадат на фрагменти и по време на десорбцията други части се виждат от повърхността). Така че, по време на десорбцията на бензол, хемосорбиран върху платина, се вижда, че повърхността се натрупва във въглехидрати - метан до циклохексан.

Под формата на адсорбция - функцията на налягането R (за газовете) и концентрацията W (за редките сортове) и температурата, tobto. да се покаже в координатите на равнината а= f(P,T) или Г = f(C,T).

Озвучете един от параметрите, за да покаже постоянната адсорбция и графично изобразете адсорбционните криви (фиг. 2.12):

1. изотерма- стойността на адсорбцията по отношение на налягането на газа или разликата в концентрацията при постоянна температура.

2. Ізабара- стойността на адсорбция според температурата при постоянно налягане на газа (изопична- при постоянна концентрация).

3. Изостера- Отлагане на налягане (или концентрация) в зависимост от температурата при постоянна адсорбция.

Всъщност, за графично представяне на адсорбцията, використичните изотерми са най-често срещаните.

Предмет на тази задача е колоидна химия. Изявление за лагера на речта. Етапи на развитие на колоидна химия. Класификация на дисперсните системи

Преди колоната по химия беше уважавана от отдела по физическа химия, а сега е независима дисциплина.

Предмет на изучаване на разговорната химия е хетерогенната сума от речи (дисперсни системи), тяхното господство, процесите, които протичат в тези системи.

Задачата на колонната химия е пряко прогнозиране и развитие на особеностите на протичането на физичните и химичните процеси в дисперсните системи.

Колоидна химия використ на специални методи за изследване, като електронна микроскопия, ултрамикроскопия, ултрацентрофугиране, електрофореза, нефелометрия и други.

За по-ярко проявление на ролята на колоидна химия нека споменем накратко развитието на науката в историята.

Колоидните системи започват да се развиват в средата на 19 век. В 1845 p. след като установи италианското учение на Франческо Селми, че дяконите са неразличими в близост до водата на речта (например AgCl, S, берлински блекит), те се различават по пеещи умове, установяват еднакви различия и падането на обсадата не е придружено чрез промяна на температурата, tobto. ненормално говорно поведение. Вин именуване им псевдо израстъци. По-късно зловонието по предложението на К.Негели отне името "сол". През 1857 г. редът на М. Фарадей разкрива знака на псевдо-решенията - издигането на светлината.

Томас Греъм, английски учен, се счита за основател на колоидната химия. Vіn vivchiv rozchini Selmi i vstanoviv (1861), scho смрад vіdznyayutsya vіd vіd rozchinnyh vіdі spoluk. Qi spoluky при rozchiny utvoryut не кристална, а пухкава аморфна постеля, дифундира правилно, не преминава през непрозрачните мембрани с отвори с молекулен размер. Това показва голямото разширение на частиците на такива плочи. Развийте тези изказвания, които те одобряват, Греъм ги нарича kolla (vіd гр. kolla - лепило + вид eidos), т.к. Вин провеждайки експерименти с желатин, rozchini като використ като дърводелско лепило и като взе предвид, че лепилото е един от представителите на тези области. Основните разпоредби на „Цветната химия“ на Т. Греъм се отнасят за офанзивата:

1) мощността на колонните системи е силно отложена под формата на разширение на частици от дисперсната фаза;

2) всички сградни системи са интензивно осветени със светлина;

3) дифузията на диспергирани частици в колоидни системи се изразява с минимален свят;

4) колонни системи за изграждане до диализа;

5) колоидните системи са термодинамично нестабилни.

Една от краткотрайните концепции на Т. Греъм беше да раздели речите си на два свята. Гром вважа, че колоните по своята същност прерастват в великолепни речи и всички речи се разделят на две групи - кристалоиди (първични речи, които кристализират с повишена реч) и тези колони (слепени речи).

Покойният руски ботаник И.Г.

На кочана на 20-ти век П. П. Веймарн (роден 1907-1912) изкриви около 200 речи и показа, че една и съща реч може да бъде кристалоидна в умовете на майката на властта, а в други - колоидна. И така, колофонът в алкохола установява истинската разлика, а във водата - разликата в цвета, или когато NaCl се отдели, истинската разлика се установява във водата, а разликата в цвета в бензола. В този ранг се установява, че е по-добре да не се говори разговорна речно за лагера на речта.

През 1903 г. Р. Зигмонд и немските учени Г. Зидентов конструират ултрамикроскоп, с помощта на който е възможно да се извършва директно наблюдение на частиците от колоидна структура.

По-късно (1907) Ф. Ф. Релей, М. Смолуховски, А. Айнщайн установяват, че речта на много разновидности се намира не в привидно няколко молекули, а в йони, а в привидно сребролюбие – агрегати от молекули, наречени мицели (лат. зърно). А. Айнщайн и М. Смолуховски развиват молекулярно-статистическата теория за Брауновското движение на колонни частици и теорията на флуктуациите. J. B. Perrin, T. Svedberg извършиха повторна проверка на тази теория, назовавайки числото на Авогадро като независими пътища. В. Оствалд върху кочана на 20-ти век, за да го повтори отново, агрегатното състояние на дисперсия върху силата на колонните обекти.

През 1920 г. Н. П. Песков въвежда 2 понятия (вида) за стабилност на дисперсните системи: агрегатна и седиментна стабилност. Теорията на плаващата електрическа топка е развита в трудовете на Х. Хелмхолц и Дж. Перин (80-те години на 20 век), Г. Гай и Д. Чапман (р. 1910 и 1913 г.), О. Стърн (р. 1924 г.). ) и по-късно в средата на ХХ век върху роботите на А. Н. Фрумкин.

P.P.Weymarn изучава подробно методите на кондензация на лиозолите. Теорията за установяване на аморфни и кристални частици в синтеза на колонни системи е подета от V.A. Kargin. F.F.Relay, а по-късно L.I.Mandelstam, P.Debye разработиха основите на теорията за образуване на светлина върху нехомогенностите на средата и успешно разработиха концепции за анализ на колонни системи. През 1908 г. p. G.Freindlikh формулира основните тези на адсорбционната теория на коагулацията. B.V. Deryagin, A.D. Landau, E. Verwey, T. Overbeck (родени 1939-1943) развиват физическата теория на коагулацията. G. Kroyt предложи теорията за коагулацията на IUD.

По това време такива диспергирани системи се използват като колони, в които размерът на пропастта става 1-100 nm (или 1,10-7-1,10-9 m). Ци между умовете, т.к є системи с повече и по-малко големи частици, които се задвижват от мощността на колоните на разликите и t, въпреки че все още могат да се разширяват, не показват мощностите на колоните. Следователно може да се види, че колонната система е дисперсия на едно тяло в друго, а колонната химия се основава на физическите закони на повърхностните явления и силата на колонните вариации, които ги оформят. Ясно е, че химията е наука за силата на хетерогенните силно дисперсни системи и за процесите, които протичат в тях.

Трябва да се отбележи, че речите се правят дори с големи молекули с високо молекулно тегло (протеини, целулоза, каучук и други полимери). Молекулите на такива състави могат да превъзхождат разнообразието от колонни частици, техните вариации могат да бъдат майки на богати сили на колонни вариации, но не и от клъстери от молекули. Те не могат да бъдат доведени до типични колоидни системи. Schob razrazniti їkh се наричат ​​rozchina Военноморски сили. Развитието на Военноморските сили е по обекти на образуване на колоидна химия.

Колоидната система на IUD е широко разширена по природа. Протеини, кръв, лимфа, въглехидрати, пектин се вземат от колодния лагер. Голяма част от производството на галузей (харчов, текстил, гума, shkiryan, lakofarbov, керамична промишленост, технология на парче влакна, пластмаси, маслени материали) са обвързани с колодни системи. Изборът на budіvelnih материали (цимент, бетон, трикотажни изделия) се основава на познаването на мощностите на колоните. Vugіlna, торф, gіrnichorudna и нафта промишленост може да се прави с диспергирани материали (трион, суспензии, щифтове). От особено значение е колоната по химия в процесите на обогатяване на кафяви копалини, раздробяване, флотация и мокро обогатяване на рудите. Фото- и кинематографските процеси също са свързани със заглушаването на колоидно диспергирани системи.

Пред обектите на колонната химия могат да се видят всички разнообразни форми на росен и животински свят, зокрем, типични колонни разтвори - мязови и нервни клетки, клитинови мембрани, влакна, гени, вируси, протоплазма, кръв. За тази цел И. И. Жуков заяви, че „човек по същество е ходеща колония“. В светлината на технологията на лекарствените продукти (мехлеми, емулсии, суспензии, аерозоли, прахове) е невъзможно да се открият различни лекарства върху тялото без познаване на колоидната химия.

Дисперсна система. Светът на дисперсията.

Дисперсните системи се наричат ​​хетерогенни (хетерогенни) суми от речи, при които една фино подробна реч е равномерно разделена на хомогенна среда (маса) от друга реч.

Дисперсните системи се образуват от дисперсната фаза на дисперсната среда. Дисперсната фаза (DP) е съвкупност от малки частици на речта, разпръснати (разпръснати) в хомогенна среда на другата реч.

Дисперсната среда е същата среда под формата на молекули или йони, в която фрагментите от друга реч са разделени равномерно.

Дисперсната система, по отношение на хомогенните (истински) различия, се характеризира с хетерогенност и дисперсия.

Хетерогенността е богатството на фазите на системата, тоест наличието на фазите между фазите, поради неяснотата на говора на една фаза към друга. Частиците между такива речи могат да осигурят физическо разделяне на повърхността.

Дисперсия - центърът на света на фрагментация на една реч на разпръсната система. По мисълта на A.V. Думански (1913) световната фрагментация на дисперсна система може да бъде напречно разпределение на бучки (R) и степени на дисперсия (D): D = 1/R (m ─1). Има по-малък размер на частиците и по-голяма степен на дисперсия. Системите с различен размер на частиците се наричат ​​полидисперсни, а с частици с еднакъв размер - монодисперсни. Скалите на разликата между частиците в реалните системи са различни, тогава степента на дисперсност дори точно характеризира системата. Също през 1909г. за света на фрагментацията V. Ostwald като предложи використ на повърхността на домашния любимец (S beats): , de S d.f. и V d.f. - Площ на повърхността на дисперсната фаза. Следователно повърхността може да бъде преброена, както и формата на частиците: в различни частици с кубична форма и в различни сферични частици: . де л- Dovzhina ръб на куба, r і d - радиус и диаметър на сферата. Usі pozniki vzaєmopov'yazanі mіzh самите равни на S удари. = k. D = k/R. Както можете да видите от еднакви, повърхността на домашния любимец е вързана от дисперсия. За увеличаване на дисперсията на домашния любимец повърхността рязко нараства, например, R = 0,1 cm, след това S бие. \u003d 30 см - 1, а при R = 10 - 7 см, след това S бие. задайте 30 см +7 см - 1, тогава. 1 cm 3 частици може да покрие повърхността на фазовото разделение, което е 3000 m 2. Движението на повърхността на домашния любимец увеличава специфичната мощност на дисперсните системи, които са с повърхностни прояви.

Класификация на дисперсните системи.

Дисперсните системи се класифицират според размера на частиците, сборния лагер на речите, интензивността на взаимодействието на фазите на системата. Вонята се обособява и за дифузия на дифузия на частици, за преминаване на структурата през мембрани и филтри, за дифузия на светлина.

Отвъд размера на частицитедиференцират молекулярно диспергирани (r< 1 . 10 –9 м), коллоидно-дисперсные (1 . 10 –7 –1 . 10 –9 м), микрогетерогенные (1 . 10 –4 –1 . 10 –7 м) и грубодисперсные системы (r >един . 10 -4 м).

Молекулярно диспергирани системи или различни вариации. В тези системи молекулите или не плуват на повърхността по най-разбираем начин и следователно не се считат за дисперсна система. Те се виждат само за изравняване на мощностите на различията в колонията и микрохетерогенните системи. Розмаринът често е по-малък от 1 nm или 1 . 10 -9 м. Системите са термодинамично стабилни: поради малкия си размер частиците могат да бъдат силно разпръснати, миризми могат да преминават през мембрани, филтри, които не се виждат при оптична микроскопия. Spravzhnі rozchini prozorі, не rozsіyuyut светлина. Крайници на истинските разлики водоснабдяванедобри соли за търговия на дребно, био кълнове, мазнини в био търговци, суми газ и други.

Колоидно-дисперсни системи. Разпределението на частиците на дисперсната фаза в такива системи се срива в диапазона от 1-100 nm (или 1,10-7-1,10-9 m). Броят на частиците, макар и да не е твърде голям, но може да бъде на повърхността на участъка, към който колонийните системи понякога се наричат ​​ултрамикрохетерогенни. Колоидните системи са термодинамично нискоустойчиви; Колоичните частици на сградата преди дифузия преминават през хартиени филтри, но не преминават през непроницаемите мембрани, изрязват се върху ултрафилтри, не се виждат в оптичен микроскоп, но се пренасят в ултрамикроскопи, електрически заряд (окачена електрическа топка), колапс във въздуха. Колоидни розчини празнини, ейл розова светлина (показват ефекта на Фарадей-Тиндал). Прикладите на колонните системи са дим, мъгла и редки колони с различни размери близо до водата.

Микрохетерогенни системи(Звезди, прахове, емулсии, щифтове). Диаграма на частиците 1 . 10 -4 -1. 10 -7 м. Частиците не са готови за дифузия, не преминават през хартиения филтър, маркирайте в оптичния микроскоп. Изчисляване на бедствието след глината на светлината, разбиване на това счупване с частици. Прилагайте: суспензии от глина, муле, пясък близо до водата, мрачен трион, прахове и други.

Класификация според агрегатната мелница на дисперсната фаза на дисперсната среда (за V. Ostwald)

Враховючи, че речта може да се ребува в три агрегатни мелници, възможни са 8 комбинации от дисперсионна среда и DF:

DC DF По-интелигентно разпознаванесистеми Тип на системата Приложи
Газ Газ Ридина Тверде тило G-Y M-F G-T аерозоли Ні (хомогенни системи). Мъгла, мрак, аерозоли от редки лица. Дим, триони, прахове, аерозоли от твърди течности.
Родина Gaz Rіdina Tverde tilo F-G F-F F-T Лиозоли Пини, сметана, емулсия газ вода, нафта, мляко, блатове. Суспензии, пасти за зъби, трупове, глини.
Тверде тило Gaz Rіdina Tverde tilo T-Y T-F T-T Солидозол Твърди щифтове (пемза, хляб, гума, лава, пенобетон, полистирол) Перли, активни минерални гелове, опал, желе, желатин, агар-агар Сплави, скали, минерали (рубин)

За разпознаване на колонни разновидности в други дисперсни системи, те се наричат ​​сол (на латински Solutio сортове). Поради тази причина системите, в които газът е диспергиран, се наричат ​​аерозоли; В зависимост от естеството на рядката дисперсионна среда, лиозолът може да бъде разделен на хидрозоли, алказоли, бензоли и етерзоли (органозоли).

Класификация според връзката между дисперсната среда и дисперсната фаза (според G. Freindlich)

Такава класификация е по-подходяща за системи с рядка дисперсионна среда.

Тъй като повърхността на частиците и молекулата на търговеца на дребно може да имат една и съща полярност (тоест споридност), всички миризми ще взаимодействат помежду си. Ето защо под формата на колоидни частици се установяват солватните обвивки на богатите богати топчета. Фройндлих нарече такива системи лиофилни (като гр. lyo родина + phileo любов). Задните части на такива системи са производството на протеин, нишесте, агар-агар, гума арабика, висококонцентрирани емулсии, емулсалти. В моменти, ако частиците и молекулите на растението са с различни полярности, тогава между колоидните частици и дисперсионната среда има взаимодействие, също има дневни и солватни обвивки или се утаяват тънки солватни обвивки. Такива системи бяха наречени лиофобни колоидни разновидности (гр. lyo родина + фобос страх). В случай, че дисперсионната среда е вода, тези системи се наричат ​​хидрофилни и хидрофобни.

Преди лиофобните системи има типични колоидни системи, съставени от важни диспергиращи среди (слаби основи, активни соли, метали, аерозоли, пънове).

Лиофилните системи не създават всички типични сили за сътрудничество; Поради това лиофилните системи се разглеждат като специална група дисперсни системи - разнообразие от високомолекулярни речи (протеини, полизахариди, нуклеинови киселини) и мицеларна разновидност на PAR.

Съвременната колона по химия е науката за химия, физика, биология. По-специално, интердисциплинарното създаване на Колоидната химия говори много за факта, че в английската литература името „kolodna science“ често се нарича „colon science“ (англ. колоидна наука).

История на колоидна химия

Колоидната химия, като наука, има малка история, протестираща срещу силата на колоидни системи и колоидно-химични процеси, хора, победили отдавна. Например, такива занаяти са като притежание на фарб, керамика, глазури, предене на лен, бавовни, вълна, предена вълна.

Започвайки от 18-ти век, има описи на постиженията на окремите, които по-късно са достигнали до най-важните раздели на колодната химия. Преди тях се споменават работите на М. В. Ломоносов с кристализация, подбор на цветни стъкла от леене на дисперсии на метали (1745-1755 стр.). В r. Преди. Scheele и F. Fountain, независимо един от друг, показаха феномена на адсорбция на газове към вугилите. В r. т.е. Lovіts разкрива феномен на адсорбция от rozchinіv. П. Лаплас при m. През 1808 г. p. F. F. Reiss, провеждащ изследване на елемента на Волта, показващо електрофореза и електроосмоза.

Едно от най-ранните изследвания на колоните на виконизацията от италианеца Ф. Селми през 1845г. Vіn vyvchav системи, които са хлорид srіbla, sіrku, berlinsk blakit, rozpodіlenu в obsіzі вода. Cі системите, взети от Selmy, вече са подобни на правилните разновидности, протея на Selmy, като се има предвид, че те не са имплантирани в тях, нито други подобни речи не могат да оцелеят във водата при вида на такива много малки частици, тъй като се установяват в истинските различия, след това при вида на голям брой молекули или йони.

Вижте, близо до Selmi, vislovlyuvav K. Negeli, който взе предвид, че в такива системи частиците от сирка, хлорид и други речи са повече агрегати, по-ниски молекули. За полимолекулярни агрегати на вина се използва понятието "мицела". За да се съживи системата, да се отмъсти мицели, по различни начини, разложена речта се открива във появата на няколко молекули, Naegeli, наричащи мицеларни системи "sols". Термините "мицел", "сол" станаха обичайни.

Модерна мелница

Основните направления на съвременната колоидна химия:

  • Термодинамика на повърхностните явления.
  • Vyvchennya адсорбция на PAR.
  • Изследване на стабилността и стабилността на дисперсните системи, техните молекулярно-кинетични, оптични и електрически сили.
  • Физико-химична механика на дисперсните структури
  • Развитие на теорията и молекулярните механизми на процесите, които протичат в дисперсни системи при инжектиране на PAR, електрически заряди, механичен приток toscho.

Частиците от разпръснато състояние на материята са универсални и обектите на образуване на колона от химия са още по-разнообразни, колоната на химията е тясно свързана с физика, биология, геология, геология, медицина и т.н.

Іsnuє Институт по колоидна химия и химия на водата. O. V. Dumansky NASU (Киев).

Излиза научният "Колоидный журнал".

литература

  • Наръчник по повърхностна и колоидна химия / Изд. К.С. Birdi. - 2-ро изд. - Н.Й.: CRC Press, 2003. - 765 с.
  • Аблесимов Н. Е. Резюме на химията: Довидково-навчалния совіб іz zagalnoї khіmії - Хабаровск: Тип FGUPS, 2005. - 84 с.
  • Аблесимов Н. Е. Умения по химия в света? част 1. // Химия и живот - XXI век. - 2009. - бр. 5. - С. 49-52.
  • Sum B. D. Основи на колоидната химия: Навч. помощ за учениците. vishch. navch. ипотека/Б. D. Сума. - 2-ри изглед., изтрит. - М .: Видавнически център "Академия", 2007. - 240 с.
  • Химическа енциклопедия - М: "BRE", 1998г.
  • Фридрихсберг Д. А. Курс по колоидна химия. Л.: Химия, 1984. - 352 с.
  • Захарченко В.Н. за медицински биолог. специалист. въззив.-2-ри вид., рев. доп.-М.: Вищ.шк., 1989.-238 с.: ил.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Възхищавайте се на същата "Цветна химия" в други речници:

    Koloiydna khіmіya, vvchaє dispersny системи, scho volodіyut високо ниво на фрагментация (размери на частиците vіd 10 2 до 10 7 cm) и величествена повърхност (например при активен домашен любимец vugillya повърхността достига 1000 m2 / g) Съвременна енциклопедия

    Страхотен енциклопедичен речник

    химия на колонията- - razdіl khіmії, scho mаіє vysokodispersnі sistemі sistema i системи, които протичат в тях. Речник на аналитичната химия. Химически термини

    КОЛОНА ХИМИЯ- Наука, scho vivchaє fіz. хим. доминиране на дисперсни системи и други високомолекулни продукти, както и повърхностни прояви на физ. хим. процеси, които протичат между разделите (отдел.) ... Голяма политехническа енциклопедия

    Традиционното име на физичната химия на дисперсните системи и повърхностните явления. Х. като самостоятелна наука за винила 60-те години на 19 век. От този час ее предметът и методът и същността. Голяма Радианска енциклопедия

    Термин на колоидната химия Английски термин за колоидна химия Синоними на колоидна наука Съкращения на термина адхезия, адсорбция, плаваща електрическа топка, дисперсия, зол, колоидна химия, критична концентрация... Енциклопедичен речник по нанотехнологии

    Областта на химията, която развива дисперсни системи и повърхностни явления, която лозя върху междуфазната подбаза. Частици от частица от диспергиран фазит и още по-дисперсна среда могат да имат още по-голям обхват на разделяне на фазите (при силно диспергирани системи ... ...). Химическа енциклопедия

    Традиционното име за науката за дисперсните системи и повърхностните явления. Vivechaє такива процеси на външния вид, като адхезия, адсорбция, уриниране, коагулация, електрофореза. Изследване на научни технологии за засада на напъпили материали, пробиване... Енциклопедичен речник

    химия на колонията- koloidų chemija statusas T sritis chemija apibrėžtis Dispersinių sistemų ir paviršinių reiškinių chemija. atitikmenys: английски колоидна химия. колона по химия. Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

    Наука за повърхностните явления и дисперсните системи. Цялата природа на земната кора и надра, атмосферата и хидросферата, организмите на съществата и растежа е сложен състав от различни разпръснати системи. Универсалността на диспергирана стомана означава... Страхотен енциклопедичен политехнически речник

Книги

  • Колоидна химия. Физикохимия на дисперсните системи. Преподавател за студенти по ипотечни кредити от висше професионално образование. Лешояд от Министерството на отбраната на Руската федерация, Ершов Юрий Алексейович. Асистентът изнесе лекции по основи на физичната химия на дисперсните системи (колонна химия) като част от учебната програма от дисциплината "Физична и колоидна химия" за специалност 060301 ...