Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина - Коллоидная химия (другой скан)

Е.А.Шукин А.В.Первое Е.А.Амелина КОЛЛОИЛНАЯ ХИМИЯ Издание третье, переработанное и дополненное Рекомендовано Министерством образования российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучавшихся по специальности «Химия» и направлению «Химия» МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 2004 УДК 547 ББК 24.6 Щ95 Я А А' А а и, а, В Ь Рецензенты: Ь, с с Ю В Е Е Е е р р Р У Я С» 6 В Я Н й л 1БВХ 5-06-004100-Х К й кафедра коллоидной химии Санкт-Петербургского госуларственного университета (шв. кафедрой, академик А.Н.

Русаиол); проф. В.В. Назаров (зав. кафедрой ксллоидной химии Российского хнмико-технологического университета нм. Д.И. Менделеева) Шукнн, Е.Д, Щ95 Коллоидная химия: Учеб. для университетов н химико-технолог. вузов/Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А.

Амелина.— 3-е нэд., перераб. и доц.— М.: Высш. шк., 2004.— 445 с.: ил. В учебнике изложены основные рашелы современной колловдной химин — науки о дисперсном состоянии вещества: учение о поверхностных явлениях, свойствах адсорбционных слоев, получении и свойствах дисперсных систем, нх устойчивосш н стабилизации, струхтурообразовании в дисперсных системах, даны нх теоретические н экспериментальные основы и принципы практического применения. Представлены такие фундаментальные проблемы, как механизмы действия поверхностно-активных веществ, лнофильность и самопроизвольное диспергнрованне, физико-химическая механика, В третьем издании материал переработан н дополнен в соответствии с новыми данными. Ялл свудеиваи университетов и химико-вехи«логических кузар, УДК 547 ББК 24В 18В)Ч 5-06-004100-Х © ФГУП «Издательство «Высшая школа», 2004 Оригинал-макет данного издания является собственностью издательства «Высшая школа», и его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия издательства запрещено, СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ вЂ” работа флуктуации — константа Гамакера — сложная константа Гамакера — константа уравнения Шишковского (адсорбционная активность) — активность — константа в уравнении Ленарда — Джонса — константа Лондоновская — коэффициент вязкого трения — межмолекулярное расстояние; константа уравнения Шишковского — константа в уравнении Ленарда †Джон — скорость света — концентрация, моль/и' — коэффициент диффузии — диаметр, ширина, толщина слоя Штерна — Гельмгольца — коэффициент экстинкции — модуль упругости — напряженность поля — заряд электрона — энергия Гельмгольца (свободная энергия) — свободная энергия пленки — сила — плотность свободной энергии — энергия Гиббса (свободная энтальпия) — модуль сдвига — поверхностная активность — ускорение силы тяжести à — энтальпия (теплота) — высота — постоянная Планка — линейный параметр (ширина зазора, расстояние между поверхностями и т.

д.) — ток; интенсивность света — частота(образованиязародышей,столкновениячастиц,молекул) — потоки — внутреннее давление — постоянная Больцмана — константы (равновесия, диссоциации и др.); коэффициенты в формулах — теплота плавления — длины (образцов, нод на диаграммах и т. д.) — молекулярная масса — масса; степень агрегации в мицеллах — число (частиц, молекул и т, д.) — постоянная (чнсло) Авогадро Л Л Л, Н г П Р Р. Р Ф т Х| Х Ч х, У 2 а Г 7 Лг и л Р Р Р, 0 (1 К Я т 8 5 5 Я, Я„ й Г У и ио К г И' х — число молей (молекул, частиц) — показатель преломления — концентрация (число частиц, молекул, ионов в м') — вес; прочность — давление, растягивающее напряжение — прочность контакта между частицами — потоки — заряд частицы„частота соударений молекул с поверхностью — газовая постоянная — расстояние — радиус частиц; радиус кривизны поверхности — энтропия — площадь поверхности — площадь на моль в адсорбционном слое — удельная поверхность — площадь поверхности (сечения) малого объекта; солюбилизация — площадь на молекулу в адсорбционном слое — собственное сечение молекул ПА — температура , — время — энерпи на единицу поверхности — энергия на молекулу или контакт — энергия смешения — объем — объем малого объекта; скорость — работа; энергия; фактор замедления коагуляции — вероятность — мольные доли; изменение концентрации при переносе ионов через мембрану — координаты — координационное число — зарядовое число иона — относительная адсорбционная активность; коэффициент активности; поляризуемость; пересыщение; постоянные и коэффициенты в уравнениях — постоянная в уравнении Ребиндера — Щукина; отношение теплот смачивания — адсорбцня — = $Ь вЂ”; деформация сдвига хе'Ро.

1сТ вЂ” расстояние до границы скольжения — толщина поверхностного слоя; толщина ионной атмосферы 1/вв — удельная полная поверхностная энергия; диэлектрическая проницаемость; деформация растяжения — электрическая постоянная, 8,85 1О " Ф/м — электрокннетическнй потенциал удельная поверхностная энтропия; вязкость краевой угол смачивания; степень заполнения адсорбшюнного слоя Г/Г; коэФфициент вращательной диффузии обратная толщина ионной атмосферы длина свободного пробега длина волны света; эквивалентная электропроводность удельная объемная электропроводность удельная поверхностная электропроводность химический потенциал; дипольный момент частота (света, колебаний) расклинивающее давление; осмотическое давление; пористость 3,14159... двухмерное давление плотность (вещества, распределения величины) объемная плотность заряла поверхностная плотность заряда удельная свободная поверхностная энергия (поверхностное натя- жение) напряжение сдвига„мутность адсорбционный потенциал потенциал в двойном электрическом слое; инкремент работы ад- сорбции; объемная доля; угол число контактов на единицу поверхности угол потенциал внешнего поля частота (вращения; круговая) Посвящается светлой нанята нащего учителя Петра Александровича Реоиндера ПРЕдислОВие Книга отражает основные разделы современной коллоидной химии — крупной самостоятельной области химической науки, изучающей дисперсное состояние вещества и поверхностные явления в дисперсных системах.

В ней обобщен многолетний опыт педагогической, методической и научной работы коллектива кафедры коллондной химии химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Развитие коллоидной химии и ее преподавание в Московском университете неразрывно связано с деятельностью академика Петра Александровича Ребиндера (1898 — 1972), который в течение 30 лет заведовал кафедрой коллоидной химии и заложил основы современного курса этой науки. В 1973 — 1994 гг. кафедрой заведовал акад. РАО Е.Д.

Щукин, с 1994 г. кафедру возглавляет проф. Б.Д. Сумм. При подготовке книги авторы основывались на идеях П.А. Ребиндера о преподавании коллоидной химии как фундаментальной химической дисциплины, своем многолетнем опыте чтения лекций общих и специальных курсов коллоидной химии. Это третье, переработанное и дополненное издание учебника (2-е изд.— 1992 г.) учитывает 20-летний опыт его использования для преподавания коллоидной химии в МГУ и других вузах СНГ и за рубежом. Первое издание было переведено на испанский (1988 г.

«Мир») и чешский (1990 г. «Акабеш(а» Ргапа) языки, второе — на английский язык (2001 г. Е(аеи(ег). При подготовке этого издания проведена существенная переработка материала. Значительно изменено содержание гл. 1, в которой теперь рассматриваются поверхностные явления не только в однокомпонентныхсистемах, пои вдвухкомпонентныхсистемах, состоящих из двух конденсированных фаз. Электрокинетическне и молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем рассматриваются с позиций процессов переноса на основе представлений термодинамики необратимых процессов; введен раздел «Методы дисперсионного анализа».

Образование дисперсных систем — лиофильных и лиофобных, с подчеркиванием их специфики, объединено в одну главу. Одновременно авторы постарались, не увеличивая существенно объем учебника, включить в него основные понятия и новые подходы, широко используемые в настоящее время в коллоидной химии и смежных дисциплинах, Авторы стремились сочетать глубину и строгость изложения основного материала с его достаточной доступностью для студентов с различным уровнем подготовки.

Материал повышенной степени сложности, содержащий детали выводов, и материал, предназначенный для более углубленного изучения предмета, даются петитом, Предлагаемый учебник рассчитан прежде всего на студентов химических факультетов университетов. Он может служить пособием для студентов других факультетов университетов и для учащихся других вузов, в которых коллоидная химия изучается как самостоятельный предмет. Книга может использоваться также широким кругом научных работников н аспирантов, инженеров и технологов, занятых в различных областях науки и производства, связанных с применением дисперсных систем и поверхностных явлений.

Авторы стремились максимально учесть пожелания н советы, высказанные преподавателями кафедры коллоидной химии, другими коллегами, в частности, участниками сессии Совета по коллоидной химии и физико-химической механике РАН, посвященной проблемам коллоидно-химического образования (Москва, 2001 г.); всем им авторы выражают самую искреннюю признательность. Авторы приносят благодарность заведующему кафедрой коллоидной химии химического факультета МГУ профессору Борису Давидовичу Сумму за его ценные замечания и советы.