- •Навчально-методичний посібник
- •Ужгород–2011
- •Вступ. Предмет колоїдної хімії
- •Тема 1. Поверхневі явища. Адсорбція
- •1.1.Визначення поверхневого натягу і адсорбції поверхнево-активних речовин на межі рідина–повітря
- •Хід роботи
- •1.2.Дослідження поверхневої активності речовин гомологічного ряду
- •Хід роботи
- •1.4.Адсорбція оцтової кислоти вугіллям
- •1.3.Визначення питомої поверхні вугілля методом вимірювання ізотерм адсорбції поверхнево-активної речовини
- •1.5.Вплив адсорбційних шарів на змочування твердих поверхонь
- •Хід роботи
- •1.6. Визначення критичної концентрації міцелоутворення в розчинах пар
- •А) Визначення ккм по поверхневому натягу
- •Хід роботи
- •Б) Кондуктометричне визначення ккм
- •Хід роботи
- •Тема 2. Утворення дисперсних систем
- •2.1.Одержання золей методом заміни розчинника
- •2.1.1.Одержання золю каніфолі
- •2.1.2.Одержання золю сірки
- •2.1.3.Одержання етерозолю хлориду натрію
- •2.2.Одержання золей при проходженні хімічної реакції
- •2.2.1.Одержання золей галогенідів срібла
- •Хід роботи
- •2.2.2.Одержання золю гідрату оксиду заліза (по методу Крекке)
- •2.2.3.Одержання золю гідрату оксиду заліза (по методу Грема)
- •2.3.Одержання золей методом пептизації
- •2.3.1.Одержання золю гідроксиду алюмінію
- •2.3.2.Одержання золю оксиду ванадію (V)
- •2.3.3.Одержання золю сірчистого кадмію
- •2.3.4.Одержання золю берлінської лазурі
- •2.3.5.Одержання золю гідроксиду хрому (III)
- •2.3.6.Одержання золю фосфату алюмінію
- •2.3.7.Одержання золю фосфату заліза
- •2.5.2.Одержання гелю хлориду свинцю
- •2.6.Діаліз розчину желатину
- •Тема 3. Електроповерхневі властивості дисперсних систем з.1.Визначення величини електрокінетичного потенціалу методом електрофорезу
- •3.2.Визначення знаку заряду колоїдної частинки (капілярний аналіз)
- •3.3.Аналіз суміші барвників
- •3.4.Визначення ізоелектричної точки білків
- •3.5.Вплив домішок солей на положення ізоелектричної точки казеїну
- •Тема 4. Стійкість і коагуляція дисперсних систем
- •4.1.Коагуляція колоїдних розчинів електролітами
- •4.2.Визначення порогу коагуляції золів гідроксиду заліза і йодиду срібла
- •Хід роботи
- •4.3.Визначення коагуляції золю каніфолі хлоридом алюмінію (перезарядження золю і неправильні ряди)
- •4.4.Порівняння висолюючої дії електролітів на розчин желатини
- •4.5.Захисна дія желатини
- •Хід роботи
- •Тема 5. Молекулярно-кінетичні та оптичні властивості дисперсних систем
- •5.1.Визначення концентрації золю каніфолі
- •Візуальний нефелометр
- •Хід роботи
- •5.2.Вивчення кінетики утворення золю сірки
- •Хід роботи
- •5.3.Визначення середнього розміру частинок золю нефелометричним методом
- •Хід роботи
- •5.4.Седиментаційний аналіз
- •Хід роботи Методика аналізу на седиментометрі Фігуровського
- •Методика аналізу на торзійних терезах
- •Тема 6. Структуроутворення дисперсних систем
- •6.1.Визначення молекулярної маси полімерів віскозиметричним способом
- •Хід роботи
- •6.2.Вплив нагрівання на в’язкість суспензії крохмалю
- •6.3.Визначення часу тиксотропного застуднівання гелей гідрату оксиду заліза
- •6.4.Набухання гелів
- •Хід роботи
- •6.5.Дослідження швидкості набухання желатини
- •6.6.Утворення кристалів йодиду свинцю в студні кремніевої кислоти
- •Тема 7. Грубодисперсні системи, їх властивості та застосування
- •7.1.Методи визначення фаз в емульсії
- •А) Метод змішування
- •Б) Метод електропровідності
- •В) Метод забарвлення
- •7.2.Приготування емульсії бензолу у воді
- •7.3.Одержання і дослідження емульсій типу м/в та в/м
- •7.4.Одержання розведених емульсій різних масел у воді методом заміни розчинника
- •7.5.Одержання прозорої емульсії гліцерину в оцтовоаміловому ефірі
- •7.6.Тиксотропні властивості емульсій
- •7.7.Дослідження стійкості піни
- •7.8.Визначення “часу життя” крапель на поверхні розділу масло-вода
- •Перелік питань для підготовки до колоквіумів вступ. Предмет колоїдної хімії
- •Тема 1. Поверхневі явища
- •Тема 1. Адсорбція
- •Тема 2. Утворення дисперсних систем. Методи їх очищення
- •Тема 3. Електроповерхневі властивості дисперсних систем
- •Тема 4. Стійкість і коагуляція дисперсних систем
- •Тема 5. Оптичні та молекулярно-кінетичні властивості дисперсних систем
- •Тема 6. Структуроутворення в дисперсних системах
- •Тема 7. Грубодисперсні системи, їх властивості та застосування
- •Рекомендована література
Перелік питань для підготовки до колоквіумів вступ. Предмет колоїдної хімії
Предмет колоїдної хімії.
Класифікація дисперсних систем (ДС) за розмірами частинок (за дисперсністю).
Класифікація ДС за агрегатним станом.
Класифікація ДС за взаємодією між дисперсною фазою і дисперсійним середовищем. Порівняльна характеристика ліофільних та ліофобних ДС.
Загальна характеристика ліофобних колоїдних систем.
Загальна характеристика ліофільних колоїдних систем.
Класифікація ДС за топографічною ознакою.
Класифікація ДС за інтенсивністю взаємодії між частинками дисперсної фази (за структурою).
Класифікація ДС за фазовою відмінністю (суспензоїди і молекулярні колоїди).
Тема 1. Поверхневі явища
Поняття поверхневого натягу.
Класифікація поверхневих явищ.
Термодинаміка поверхневого натягу.
Рівняння Гіббса–Гельмгольца для поверхневого натягу.
Залежність поверхневого натягу від температури.
Методи вимірювання поверхневого натягу.
Змочування.
Теплота, вибірковість та інверсія змочування.
Практичне застосування явища змочування.
Розтікання. Ефект Марангоні. Правило Антонова.
Когезія. Адгезія. Кількісні характеристики, механізми процесів.
Рівняння Дюпре–Юнга.
Вплив дисперсності на внутрішній тиск тіл. Рівняння Лапласа.
Застосування рівняння Лапласа до капілярних явищ.
Формула Жюрена. Рівняння Кельвіна–Томсона.
Тема 1. Адсорбція
Основні поняття адсорбції.
Фактори, що впливають на величину адсорбції.
Загальні ознаки адсорбції. Критерії основних типів адсорбції.
Зв’язок величини адсорбції з параметрами стану системи, графічні залежності.
Адсорбційне рівняння Гіббса.
Поверхнева активність. ПАР, ПНАР, їх характеристика. Правило Траубе–Дюкло.
Мономолекулярна теорія Ленгмюра.
Вивід рівняння Ленгмюра. Висновки з нього.
Рівняння Генрі. Рівняння Фрейндліха.
Рівняння Шишковського. Перехід від рівняння Шишковського до рівняння Ленгмюра.
Методи розрахунку ізотерм адсорбції.
ПАР, їх класифікація.
Колоїдні властивості розчинів ПАР. Міцелоутворення. Критична концентрація міцелоутворення (ККМ).
Фактори, що впливають на величину ККМ. Солюбілізація.
Класифікація пор за розмірами.
Теорія БЕТ.
Поверхневі плівки, їх властивості. Ваги Ленгмюра.
Капілярна конденсація в мезопорах.
Адсорбція з розчинів електролітів. Рівняння Нікольского.
Іонний обмін. Застосування цеолітів Закарпаття в якості природних сорбентів.
Тема 2. Утворення дисперсних систем. Методи їх очищення
Загальна характеристика методів одержання ДС.
Диспергаційні методи.
Конденсаційні методи, основні умови. Фізична конденсація.
Будова міцели ліофобного золю. Правило Панета–Фаянса.
Методи хімічної конденсації.
Методи пептизації.
Методи очищення колоїдних розчинів.
Тема 3. Електроповерхневі властивості дисперсних систем
Утворення та будова подвійного електричного шару (ПЕШ).
Термодинаміка утворення ПЕШ.
Зв’язок між поверхневим натягом та електричним потенціалом. Рівняння Ліпнмана.
Основні теорії ПЕШ.
Рівняння розподілу Пуассона–Больцмана для ПЕШ.
Електрокінетичні явища. Основні положення електроосмосу.
Електрофорез.
Потенціали течій та седиментації.
Електрокінетичний потенціал . Поняття про ізоелектричний стан золю.
Фактори, що впливають на електрокінетичний потенціал.
Вплив індиферентних електролітів на величину електрокінетичного потенціалу.
Вплив неіндиферентних електролітів на величину електрокінетичного потенціалу.
Вплив pH–середовища на величину електрокінетичного потенціалу.
Взаємна коагуляція (гетерокоагуляція).
Явище звикання золю.
Вплив інших факторів на електрокінетичний потенціал.
