Основные закономерности адсорбции

Адсорбция как поверхностное явление. Причины и виды адсорбции. Физическая и химическая адсорбция. Фундаментальное уравнение адсорбции Гиббса. Эмпирические уравнения Генри и Фрейндлиха. Теплота адсорбции. Влияние температуры на адсорбцию. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Теория полимолекулярной адсорбции Поляни. Теория БЭТ. (Брунауэр, Эммет, Теллер).

[1] с.60–75, [3] с.81–98

 

Адсорбция на границе раздела жидкость-газ.

Особенности адсорбции на границе жидкости с газовой средой. Поверхностно–активные и поверхностно–инактивные вещества. Особенности строения молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ) и их ориентация на межфазной поверхности. Связь между поверхностным натяжением, концентрацией растворенного вещества и адсорбцией. Уравнение Шишковского. Поверхностная активность. Связь уравнений Ленгмюра и Шишковского. Правило Дюкло–Траубе. Определение длинны и площади, занимаемой молекулой в предельно насыщенном адсорбционном слое.

[1] с.75–85, [3] с.118–128

 

Адсорбция на твердых поверхностях.

Особенности адсорбции на поверхности твердых тел. Адсорбция газов на твердых поверхностях. Капиллярная концентрация. Адсорбция жидкостей на твердых поверхностях. Правило уравнивания полярности Ребиндера. Адсорбция ионов из растворов на твердой поверхности. Правило Фаянса–Панета. Зависимость адсорбции ионов от величины их радиуса. Лиотропные ряды Ионообменная адсорбция. Применение ионообменных процессов в промышленности и экологии.

[1] с.89–104, [3] с.137–151

 

Адгезия, как поверхностное явление

Причины и механизм адгезии. Работа адгезии и когезии. Смачивание. Иммерсионное и контактное смачивание. Краевой угол смачивания. Уравнение Юнга. Гистерезис смачивания. Практическое значение смачивания.

[1] с.46–60, [3] с.153–168

 

2.1.7. Структурообразование в дисперсных системах. Структурно–механическте свойства дисперсных систем.

Свободнодисперсные и связнодисперсные системы. Понятие о тиксотропии. Течение и вязкость свободнодисперсных агрегатно устойчивых систем. Уравнение Ньютона. Уравнение Эйнштейна и границы его применения. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Методы определения вязкости. Механические свойства дисперсных систем. Природа упругости, прочности, ползучести связнодисперсных систем.

[1] с.170–185, [3] с.313–334

Оптические свойства дисперсных систем.

Классификация явлений, наблюдаемых при прохождении света через дисперсную систему. Рассеяние и поглощение света. Опалесценция и флуоресценция. Уравнения Релея и Ламберта–Бера, их анализ. Оптические методы определения размеров частиц золя и исследования свойств дисперсных систем: турбидиметрия, нефелометрия, ультрамикроскопия.

[1] с.123–130, [3] с.33–44

 

Молекулярно кинетические свойства дисперсных систем.

Причина молекулярно кинетических явлений. Броуновское движение и диффузия в дисперсных системах. Теория броуновского движения по Эйнштейну и Смолуховскому. Диффузия. Закон Фика. Коэффициент диффузии, уравнение Эйнштейна – Смолуховского. Осмотические явления в дисперсных системах. Зависимость осмотического давления от размеров частиц дисперсной фазы. Роль броуновского движения, диффузии и осмоса в производственных, технологических и биологических процессах.

[1] с.131–142, [3] с.55–68

 

Электрические свойства дисперсных систем.

Электрокинетические явления в дисперсных системах. Электрофорез, электроосмос, потенциал седиментации, потенциал течения. Механизм образования и строение двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Электрокинетический или ξ(дзета)–потенциал. Влияние различных факторов на величину ξ–потенциала. Специфическая адсорбция, перезарядка поверхности, изоэлектрическое состояние. Уравнение Гельмгольца–Смолуховского. Практическое применение электрокинетических явлений.

[1] с.109–118, [3] с.169–210