2 Е. Е. Бибик Лекции по коллоидной химии Коллоидная химия – наука о дисперсных системах и поверхностных явлениях. - презентация

1 2 Е. Е. Бибик Лекции по коллоидной химии Коллоидная химия – наука о дисперсных системах и поверхностных явлениях.

2 3 Пособия Лекции, конспекты практических занятий. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л., «Химия» с. Сумм Б.Д. Коллоидная химия Бибик Е.Е. Сборник задач по коллоидной химии с. ( 1410). Электронные пособия: (далее: факультеты и отделения / хим. отделение / каф. колл. хим./ методические материалы) Пункт III.17 устава института: Оценка может быть выставлена без опроса – по результатам работы студента в течение семестра.

3 4

4 5 Особенности коллоидного состояния веществ: 1) Универсальность Классификация по агрегатному состоянию фаз Дисп. средаДисп. фазаОбознНазвание газжидкостьж/гж/гтуман газтвердоет/гт/гдым (аэрозоли) жидкостьгазг/жг/жпена жидкость ж/жж/жэмульсия жидкостьтвердоет/жт/жсуспензия, золь твердоегазг/тг/ттверд. пена твердоежидкостьж/тж/ттверд. эмульсия твердое т/тт/ткомпозиты

5 6 2) Консерватизм 3)Термодинамическая неустойчивость 4) Геометрические особенности Геометрические характеристики ДС: Размер (радиус) частиц a. Классификация по размеру частиц. Коллоидные растворы (золи) Неоднозначность размера. Полидисперсность, форма. Удельная поверхность дисперсной фазы A у

6 7 Удельная (на единицу массы) поверхность у s m, m= v, s =4 a 2, v=4 a 3 /3 A у =3/a (1.1) A о =3/a (1.2) 5) Функциональность поверхности. Из числа функций, которые присущи только дисперсным системам, наиболее важной является адсорбция. Технологическое определение – переход компонента из объемных фаз на поверхность. Адсорбция. Технологическое и метрологическое значение

7 8 Метрологическое значение основано на существовании предельной адсорбции и заключается в возможности прямого измерения удельной поверхности дисперсной фазы

8 9 Г – количество адсорбированного вещества (число молей) на единицу площади Г m – предельная адсорбция (рис. 1.2) Г m =1/ s 0 N A X m = Г m А у А у =X m s 0 N А (1.4)

9 10 q a = (1- ) k a P (1. 5) k a = N A / (2 MRT) 1/2 1.2 Адсорбция газов на поверхности твердых тел (теория Ленгмюра)

10 11 q d = k d Г N A (1.6) q d = k d Г m N A (1.7) Равновесие q a = q d ( 1 - ) k a P= k d Г m N A

11 12 = k a P/(k d N A m + k a P ) (1.8) k=k a /k d N A m (1.9) = kP/(1+kP) (1.10) = m. = m kP/(1+kP) (1.11) Активные центры

12 13 Изотерма мономолекулярной адсорбции m, X m

13 14 Изотерма полимолекулярной адсорбции молекулярные адсорбционные силы, дальнодействие, адсорбционный объем rA у, адсорбционный потенциал.

14 15 Характеристическая кривая =RT ln(P s /P)(1.20) График = f(x)

15 16 Теория БЭТ = m k(P/P s )/ [(1-P/P s )+(k-1)P/P s ] (1.21)