PhysColl_Colloids (С.И. Левченков - Физическая и коллоидная химия), страница 5

PDF-файл PhysColl_Colloids (С.И. Левченков - Физическая и коллоидная химия), страница 5 Физическая химия (53056): Лекции - 7 семестрPhysColl_Colloids (С.И. Левченков - Физическая и коллоидная химия) - PDF, страница 5 (53056) - СтудИзба2019-09-19СтудИзба

Описание файла

Файл "PhysColl_Colloids" внутри архива находится в папке "С.И. Левченков - Физическая и коллоидная химия". PDF-файл из архива "С.И. Левченков - Физическая и коллоидная химия", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физическая химия" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 5 страницы из PDF

Соотношениемежду этими двумя процессами определяет кинетическую устойчивость золей –способность коллоидных частиц удерживаться во взвешенном состоянии, неподвергаясь седиментации.В статистической теории броуновского движения, развитой А.Эйнштейном,вводится понятие средний сдвиг ±∆x, представляющий собой проекцию расстояниямежду положениями частицы X1 и X2, в которых частица находилась во время двухпоследовательных наблюдений через время t.

Значение квадрата среднего сдвигаможно найти по уравнению Эйнштейна, связывающего ∆x2 с температурой T,радиусом взвешенных частиц r и вязкостью среды η:∆x 2RT=t3 πN A η r(IV.21)26Средний сдвиг частицы связан с коэффициентом диффузии D, который можетбыть рассчитан по уравнению (IV.22):∆x2 = 2DtD=КаквидноопределяетсяизkT(IV.23)6πηrуравненияотношением(IV.22)(IV.23),тепловойвеличинаэнергиикоэффициентамолекулkTидиффузиивязкостногосопротивления диффузии со стороны среды. Поскольку процесс диффузиипроявляется тем сильнее, чем меньше масса частиц, кинетическая устойчивостьзоля прямо пропорциональна размеру коллоидных частиц.

Заметное оседаниечастиц в системе, обладающей высокой кинетической устойчивостью, можновызвать при помощи центрифугирования золя, используя значительные по величинецентробежные силы, что многократно увеличивает силу, действующую на частицу испособствующую её оседанию (современные ультрацентрифуги работают приускорениях свыше 400000g).wdN__rNtrBРис. 4.13 Кривая седиментацииМетодыседиментациииrРис. 4.14 Кривая распределенияультрацентрифугированияприменяютсядляизучения полидисперсности коллоидных систем, обусловленной существованием вколлоидных системах частиц различных размеров. Изучение полидисперсностиколлоидных систем для установления количественного распределения частиц поразмерам (т.н.

кривых распределения) – седиментационный анализ – производитсяпри помощи измерения возрастания веса осевших частиц w со временем. Порезультатам такого исследования строят кривые седиментации (рис. 4.13). Проводяанализ кривой седиментации, можно рассчитать кривую распределения для даннойсистемы, которая характеризует относительное содержание в системе частиц27разного размера (рис.

4.14). Обычно кривые распределения содержат одинмаксимум, который соответствует rВ – наиболее вероятному радиусу частицдисперсной фазы.4.2.6 Очистка коллоидных системНекоторыемолекулярно-кинетическиесвойстваколлоидныхсистемиспользуют для очистки золей от электролитов и молекулярных примесей, которымиполученныеметодамизоличастоочисткибываютколлоидныхзагрязнены.системНаиболееявляютсяраспространеннымидиализ,электродиализиультрафильтрация, основанные на свойстве некоторых материалов – т.н.полупроницаемых мембран (коллодия, пергамента, целлофана и т.п.) – пропускатьионы и молекулы небольших размеров и задерживать коллоидные частицы. Всеполупроницаемыемембраныпредставляютсобойпористыетела,инепроницаемость их для коллоидных частиц обусловлена тем, что коэффициентдиффузии для коллоидных частиц значительно (на несколько порядков) меньше,чем для ионов и молекул, имеющих намного меньшие массу и размеры.Диализ является очень медленным процессом; для более быстрой и полнойочистки золей применяют электродиализ.

Электродиализатор состоит из трехчастей;в среднюючасть,отделеннуюотдвух других полупроницаемымимембранами, за которыми помещены электроды, наливается золь. При подключениик электродам разности потенциалов катионы содержащихся в золе электролитовдиффундируют через мембрану к катоду, анионы – к аноду. Преимуществоэлектродиализа заключается в возможности удаления даже следов электролитов(необходимопомнить,чтостепеньочисткиограничиваетсяустойчивостьюколлоидных частиц; удаление из золя ионов-стабилизаторов приведет к коагуляции).Еще одним методом очистки золей является ультрафильтрация – отделениедисперсной фазы от дисперсионной среды путем фильтрования под давлениемчерез полупроницаемые мембраны. При ультрафильтрации коллоидные частицыостаются на фильтре (мембране).4.2.7 Оптические свойства коллоидных системОсобыеоптическиесвойстваколлоидныхрастворовобусловленыихглавными особенностями: дисперсностью и гетерогенностью.

На оптическиесвойства дисперсных систем в значительной степени влияют размер и формачастиц. Прохождение света через коллоидный раствор сопровождается такими28явлениями,какпоглощение,отражение,преломлениеирассеяниесвета.Преобладание какого-либо из этих явлений определяется соотношением междуразмером частиц дисперсной фазы и длиной волны падающего света. Вгрубодисперсныхсистемахвосновномнаблюдаетсяотражениесветаотповерхности частиц. В коллоидных растворах размеры частиц сравнимы с длинойволны видимого света, что предопределяет рассеяние света за счёт дифракциисветовых волн.Светорассеяние в коллоидных растворах проявляется в виде опалесценции –матового свечения (обычно голубоватых оттенков), которое хорошо заметно натёмном фоне при боковом освещении золя.

Причиной опалесценции являетсярассеяние света на коллоидных частицах за счёт дифракции. С опалесценциейсвязано характерное для коллоидных систем явление – эффект Тиндаля: припропусканиипучкасветачерезколлоидныйрастворснаправлений,перпендикулярных лучу, наблюдается образование в растворе светящегося конуса.Процесс дифракционного светорассеяния на частицах, размер которыхзначительно меньше длины волны описывается уравнением Рэлея, связывающиминтенсивность рассеянного единицей объёма света I с числом частиц в единицеобъёма ν, объёмом частицы V, длиной волны λ и амплитудой А падающегоизлучения и показателями преломления дисперсной фазы и дисперсионной средыn1 и n2 соответственно:2224 νπ 2 V 2 A 2  n1 − n2  2I=n + n 2 λ42  1(IV.24)Из уравнения (IV.24) видно, что, чем меньше длина волны падающегоизлучения, тем больше будет рассеяние.

Следовательно, если на частицу падаетбелый свет, наибольшее рассеивание рассеяние будут испытывать синие ифиолетовые компоненты. Поэтому в проходящем свете коллоидный раствор будетокрашен в красноватый цвет, а в боковом, отраженном – в голубой.На сравнении интенсивности светорассеяния золей, один из которых имеетизвестную концентрацию (степень дисперсности), основан метод определенияконцентрации либо степени дисперсности золя, называемый нефелометрией.

Наиспользовании эффекта Тиндаля основывается ультрамикроскоп – прибор,позволяющий наблюдать коллоидные частицы размером более 3 нанометров врассеянном свете (в обычном микроскопе можно наблюдать частицы с радиусом неменее 200 нм из-за ограничений, связанных с разрешающей способностью оптики)..

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5057
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее