Программа коллоквиумов (новая) (1157133)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ПРОГРАММА КОЛЛОКВИУМОВПО КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИдля студентов IV к. Химического факультета МГУПрограмма переработана доц.Н.И. Ивановой, доц. Л.И. Лопатиной, доц. О.А.Соболевой и одобрена членами методической комиссии: зав. кафедрой, проф.В.Г. Куличихиным (председатель комиссии), доц. В.Д. Должиковой, доц. С.М.Левачевым, проф. В.Н. Матвеенко, ст.преп.

А.В.Синевой, ст.преп. А.Е.Харловым.Тема 1. ВВЕДЕНИЕ.Предмет коллоидной химии. Основные разделы и направления коллоиднойхимии, объекты и цели изучения. Классификация дисперсных систем: по размерамчастиц, по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, поконцентрации.Количественныехарактеристикидисперсности:дисперсность,радиус кривизны, удельная поверхность.

Понятие о термодинамически устойчивых(лиофильных)итермодинамическинеустойчивых(лиофобных) дисперсныхсистемах (ДС). Особенности нанодисперсного (коллоидного) состояния вещества.Универсальностьдисперсногосостояниявещества.Определяющаярольповерхностных явлений в дисперсных системах.Взаимосвязь коллоидной химии с другими химическими дисциплинами, сфизикой, биологией, геологией, почвоведением, медициной.

Значение коллоиднойхимии в охране окружающей среды.ЧАСТЬ 1. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ДИСПЕРСНЫХСИСТЕМАХ.Тема 2. Термодинамика поверхностных явлений.Свободная поверхностная энергия границы раздела фаз. Поверхностные силы.Поверхностное натяжение. Термодинамические свойства поверхности. Понятие ометоде слоя конечной толщины. Метод избыточных термодинамических функцийповерхностногослоя(поГиббсу).Физическаяповерхностьразрываигеометрическая разделяющая поверхность. Выбор геометрической разделяющейповерхности.

Поверхностные избытки термодинамических функций: внутреннейэнергии, свободной энергия Гиббса, Гельмгольца, энтальпии и энтропии. Влияниетемпературы на поверхностное натяжение и избыточные термодинамическиефункцииповерхностногослояиндивидуальныхжидкостей.Критическаятемпература (по Менделееву).Поверхностная энергия и взаимодействия между молекулами (атомами,ионами)вконденсированноймежмолекулярноговзаимодействия,фазе.ихРаботавкладвкогезии.Составляющиеповерхностноенатяжениежидкостей. Особенности дисперсионных взаимодействий.

Константа Гамакера.Поверхность раздела между конденсированными фазами. Работа адгезии имежфазное натяжение. Правило Антонова; условия его применения. Сложнаяконстанта Гамакера.Тема 3. Смачивание и капиллярные явления.Смачивание.Краевойуголсмачивания.ВыводуравненияЮнга.Термодинамические условия несмачивания, смачивания и растекания. Влияниешероховатости и химической неоднородности твердой поверхности на смачивание.Избирательное смачивание. Гидрофильные и гидрофобные поверхноститвердых тел.

Удельная теплота смачивания как количественная характеристикагидрофильности и гидрофобности твердых тел и порошков.Капиллярные явления. Капиллярное давление. Вывод уравнения Лапласа длясферической поверхности и общий случай. Капиллярное поднятие жидкости,уравнение Жюрена, капиллярная постоянная жидкости.2Влияние кривизны поверхности (радиуса частиц) на давление насыщенногопара и растворимость веществ. Вывод закона Томсона (Кельвина). Капиллярнаяконденсация. Процессы изотермической перегонки в дисперсных системах.Основныеметодыизмеренияповерхностногонатяженияжидкостей.Статические, полустатические и динамические методы.Определение свободной поверхностной энергии твердых тел, в том численеполярных поверхностей.Тема 4.

Адсорбция поверхностно-активных веществ (ПАВ) на границахраздела фаз различной природы.Адсорбция как процесс самопроизвольного концентрирования на границераздела фаз веществ, снижающих межфазное натяжение. Вывод уравнения Гиббсадля двухфазной двухкомпонентной системы. Выбор разделяющей поверхности.Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества.Зависимость поверхностного натяжения водных растворов от концентрацииповерхностно-активныхиинактивныхвеществ.Поверхностнаяактивность.Относительность понятия «поверхностная активность».

Изотермы поверхностногонатяжения растворов ПАВ. Уравнение Шишковского, предельные значениясниженияповерхностногонатяженияприадсорбцииуглеводородныхифторорганических ПАВ. Влияние строения молекул ПАВ на поверхностнуюактивность. Правило Дюкло - Траубе.Адсорбция растворимых ПАВ.

Уравнение Ленгмюра для мономолекулярнойадсорбции. Адсорбционная активность ПАВ. Взаимосвязь поверхностной иадсорбционной активности. Условие равновесия адсорбционного слоя и объемараствора. Работа адсорбции. Движущая сила процесса адсорбции. Строениеадсорбционных монослоев растворимых ПАВ и расчет размеров молекул.3Адсорбционные слои нерастворимых ПАВ (cлои Ленгмюра). Весы Ленгмюра.Поверхностное (двухмерное) давление. Изотермы двухмерного давления: уравнениясостояния для идеального и реального газов. Основные типы пленок: газообразные,жидкорастянутые, жидкие, твердые. Условия перехода пленки от одного типа кдругому.

Пленки Ленгмюра-Блоджетт.Адсорбция ПАВ на поверхности раздела несмешивающихся жидкостей.Правило уравнивания полярностей Ребиндера. Поверхностная активность ПАВ награнице раздела жидкость-жидкость. Понятие о гидрофильно-липофильном балансе(ГЛБ).Адсорбция ПАВ из растворов на поверхности твердых тел. МодифицирующеедействиеПАВ:гидрофилизацияигидрофобизациятвердойповерхности.Применение ПАВ для управления процессами смачивания и избирательногосмачивания твердых тел.Классификация органических ПАВ по молекулярному строению: ионогенные(анион- и катионактивные, амфолитные), неионогенные.

Высокомолекулярные ПАВ(примеры, отличия от низкомолекулярных ПАВ). Проблема биоразлагаемости ПАВ.КлассификацияПАВпомеханизмуихдействия(смачиватели,диспергаторы, стабилизаторы, моющие вещества).Тема 5. Электроповерхностные явления в дисперсных системах.Двойной электрический слой (ДЭС). Причины образования ДЭС наповерхности раздела твердая частица дисперсной фазы-раствор электролита.Условие равновесия между заряженной поверхностью и раствором.

Строение ДЭС:модель плоского конденсатора (Гельмгольц); учет теплового движения ионов(модель Гуи-Чепмена); роль химической природы ионов (теория ШтернаГельмгольца). Уравнение Пуассона-Больцмана для диффузной части ДЭС.Изменение потенциала в плотной и диффузной части в зависимости от расстояния4от твердой поверхности для сильно и слабо заряженных поверхностей и отконцентрации и заряда ионов электролита.

Ионный обмен. Лиотропные ряды.Электрокинетические явления: электрофорез, электроосмос, потенциалытечения и оседания. Электрокинетический потенциал; граница скольжения. Выводуравнения Гельмгольца-Смолуховского для электрофореза и электроосмоса.Экспериментальное определение электрокинетического потенциала. Практическиеприложения электрокинетических явлений.Строение мицелл гидрозолей.

Влияние индифферентных электролитов настроение на строение ДЭС, роль специфической адсорбции на границе раздела фаз вдисперсных системах. Изменение термодинамического и электрокинетическогопотенциаловтвердойповерхностивзависимостиотконцентрациинеиндифферентных электролитов.ЧАСТЬ II. ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ.Тема 6.

Получение и свойства дисперсных систем.Термодинамическиустойчивые(лиофильные)итермодинамическинеустойчивые (лиофобные) ДС: диспергационные и конденсационные методыполучения.Термодинамически устойчивые дисперсные системы. Самопроизвольноедиспергирование контактирующих макрофаз. Изменение свободной энергиимонодисперсной системы от размера частиц и удельной межфазной поверхностнойэнергии.

Условие и критерий самопроизвольного диспергирования по РебиндеруЩукину. Роль флуктуаций на легкоподвижной границе раздела фаз присамопроизвольном образовании дисперсной системы. Критические эмульсии какпример термодинамически устойчивых дисперсных систем.5Образование мицелл в водных растворах ПАВ. Критическая концентрациямицеллообразования (ККМ). Диаграмма фазового состояния мицеллообразующегоПАВ;точкаКрафта.ИзменениесвободнойэнергииГиббсавпроцессемицеллообразования неионогенного и ионогенного ПАВ. Энтропийная природамицеллобразования ПАВ в водных растворах, тепловые эффекты. Влияниеразличных факторов на величину ККМ. Основные методы определения ККМ.Влияние концентрации ПАВ на строение мицелл. Жидкокристаллическиесистемы.Мицеллообразование в неполярных средах. Природа сил при образованииобратных мицелл.СолюбилизацияврастворахмицеллообразующихПАВ.Образованиемикроэмульсий.

Диаграммы состояния трехкомпонентных систем.Практические приложения мицеллярных систем и микроэмульсий (в химии,нефтедобыче, биологии).ТермодинамическиДиспергационныенеустойчивыеметоды(лиофобные)получениядисперсныетермодинамическисистемы.неустойчивыхдисперсных систем, связь работы диспергирования с поверхностной энергиейтвердых тел.Конденсационные способы получения дисперсных систем: химические ифизические методы получения дисперсных систем (золей, эмульсий, пен,аэрозолей). Основы термодинамики гомогенного образования зародышей новойфазы (по Гиббсу, Фольмеру).

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов ответов (шпаргалок)