Предисловие....................................................... 3
Часть 1
ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ.
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Глава 1. Дисперсные системы....................................... 6
1.1. Предмет коллоидной химии................................. 6
1.2. Количественные характеристики ДС......................... 7
1.3. Классификация ДС......................................... 8
1.4. Краткий
исторический очерк.............................. 10
1.5. Значение коллоидной химии............................... 13
Глава 2. Поверхностные явления................................... 15
2.1. Природа поверхностной энергии........................... 15
2.2. Поверхностное натяжение................................. 16
2.3. Зависимость поверхностного натяжения
от температуры........................................... 18
2.4. Самопроизвольные процессы в поверхностном слое.......... 18
2.5. Адсорбция.
Общие положения, классификация............... 20
Заключение................................................... 23
Вопросы и задачи для самоконтроля............................ 23
Глава 3. Адсорбция на границе "жидкий раствор-газ" ............... 25
3.1. Зависимость поверхностного натяжения от природы
и концентрации растворенного вещества.................... 25
3.2. Уравнение адсорбции Гиббса.............................. 27
3.3. Поверхностная активность. Правило Дюкло-Траубе.......... 29
3.4. Ориентация молекул ПАВ в поверхностном слое............. 31
3.5. Уравнение Шишковского................................... 33
3.6. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра.............. 35
Заключение................................................... 37
Вопросы и задачи для самоконтроля............................ 38
Глава 4. Адсорбция газов я паров
на поверхности твердых тел............................... 40
4.1. Особенности адсорбции газа или пара
на твердом адсорбенте.................................... 40
4.2. Зависимость адсорбции газа от его концентраций
(давления) при постоянной температуре.................... 42
4.3. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра.............. 44
4.4. Теории полимолекулярной адсорбции....................... 48
4.5. Капиллярная конденсация................................. 52
4.6. Зависимость адсорбции газов от свойств адсорбента....... 53
4.7. Зависимость адсорбции от свойств газа................... 56
4.8.
Практическое применение адсорбции газов................. 57
Заключение................................................... 57
Вопросы для самоконтроля..................................... 59
Глава 5. Адсорбция растворенного в жидкости вещества
на твердом адсорбенте.................................... 61
5.1. Молекулярная адсорбция из растворов..................... 62
5.2. Зависимость молекулярной адсорбции
от равновесной концентрации адсорбтива (cs) .............. 62
5.3. Влияние на молекулярную адсорбцию
природы растворителя..................................... 63
5.4. Влияние на молекулярную адсорбцию природы адсорбента.... 64
5.5. Влияние на молекулярную адсорбцию природы адсорбтива.... 64
5.6. Время адсорбции. Влияние температуры на адсорбцию....... 66
5.7. Ионная адсорбция из растворов........................... 66
5.8. Ионообменная адсорбция.................................. 68
5.9. Смачивание.............................................. 70
5.10. Адгезия................................................ 73
5.11. Практическое применение рассмотренных явлений.......... 74
Заключение................................................... 76
Вопросы для самоконтроля..................................... 77
Часть 2
ЛИОФОБНЫЕ ЗОЛИ
(коллоидные растворы)
Глава 6. Получение и очистка коллоидных растворов................ 80
6.1. Методы получения лиофобных золей........................ 80
6.2. Методы очистки коллоидных растворов..................... 85
Заключение................................................... 87
Вопросы для самоконтроля..................................... 88
Глава 7. Оптические свойства коллоидных растворов................ 89
7.1. Рассеяние света......................................... 90
7.2. Поглощение света и окраска золей........................ 93
7.3. Оптические методы исследования коллоидных растворов..... 94
Заключение................................................... 98
Вопросы для самоконтроля..................................... 99
Глава 8.
Электрические свойства коллоидных растворов............ 101
8.1. Электрокинетические явления в гидрофобных золях........ 101
8.2. Пути образования ДЭС................................... 104
8.3. Строение двойного электрического слоя.................. 106
8.4. Факторы, от которых зависит дзета-потенциал............ 109
8.5. Методы определения дзета-потенциала.................... 114
Заключение.................................................. 114
Вопросы для самоконтроля.................................... 115
Глава 9. Молекулярно-кинетическне свойства коллоидных растворов. 117
9.1. Броуновское движение................................... 117
9.2. Диффузия............................................... 119
9.3. Осмотическое давление.................................. 120
Заключение.................................................. 121
Вопросы для самоконтроля.................................... 122
Глава 10. Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция......... 124
10.1. Одиментационная устойчивость дисперсных систем........ 125
10.2. Агрегативная устойчивость коллоидных растворов.
Коагуляция............................................. 129
10.3. Кинетика коагуляции электролитами..................... 131
10.4. Факторы устойчивости лиофобных золей.................. 134
10.5. Виды коагуляции электролитами......................... 140
10.6. Защита коллоидных частиц.............................. 143
10.7. Сенсибилизация........................................ 145
10.8. Гетерокоагуляция и гетероадагуляция................... 145
Заключение.................................................. 146
Вопросы для самоконтроля.................................... 148
Глава 11. Структурированные дисперсные системы.................. 149
11.1. Коагуляционные структуры.............................. 149
11.2. Конденсационно-кристаллизационные структуры........... 152
11.3. Структурно-механические свойства
дисперсных систем..................................... 154
Заключение.................................................. 159
Вопросы для самоконтроля.................................... 160
Часть 3
ЛИОФИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Глава 12. Коллоидные поверхностно-активные вещества............. 163
12.1. Классификация коллоидных ПАВ.......................... 164
12.2. Свойства
водных растворов ПАВ......................... 166
12.3. Критическая концентрация мицеллообразования
и ее определение....................................... 171
12.4. Применение коллоидных ПАВ............................. 175
Заключение.................................................. 176
Вопросы для самоконтроля.................................... 177
Глава 13. Растворы высокомолекулярных соединений (ВМС) .......... 178
13.1. Классификация высокомолекулярных соединений........... 178
13.2ч Основные особенности строения полимеров............... 180
13.3-. Взаимодействие ВМС с растворителем................... 181
13.4. Свойства растворов ВМС................................ 183
13.5. Полиэлектролиты....................................... 184
Заключение.................................................. 186
Вопросы для самоконтроля.................................... 187
Глава 14. Студни. Студнеобразование............................. 188
14.1. Факторы, влияющие на процесс студнеобразования........ 189
14.2. Свойства студней...................................... 191
Часть 4
МИКРО-ГЕТЕРОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ
Глава 15. Суспензия............................................. 194
15.1. Классификация суспензий............................... 195
15.2. Методы получения разбавленных суспензий............... 195
15.3. Свойстваразбавленных суспензий........................ 197
15.4. Седиментационная устойчивость разбавленных суспензий.. 200
15.5. Агрегативная устойчивость разбавленных суспензий...... 201
15.6. Методы разрушения разбавленных суспензий.............. 207
15.7. Пасты................................................. 211
15.8. Дисперсионный анализ.................................. 223
15.9. Области применения суспензий.......................... 236
Заключение.................................................. 238
Вопросы для самоконтроля.................................... 239
Глава 16. Эмульсии.............................................. 241
16.1. Классификация эмульсий................................ 241
16.2. Методы получения эмульсий............................. 242
16.3. Основные характеристики эмульсий...................... 247
16.4. Агрегативная устойчивость эмульсий.................... 248
16.5. Типы эмульгаторов..................................... 249
16.6. Определение типа эмульсии............................. 253
16.7. Обращение фаз эмульсии................................ 255
16.8. Способы разрушения эмульсий........................... 256
16.9. Практическое применение эмульсий...................... 258
Заключение.................................................. 260
Вопросы для самоконтроля.................................... 261
Глава 17. Пены.................................................. 262
17.1. Классификация пен..................................... 264
17.2. Методы получения пен.................................. 264
17.3. Основные характеристики пен........................... 267
17.4. Свойства пены......................................... 269
17.5. Устойчивость пены..................................... 270
17.6. Методы разрушения пен................................. 278
17.7. Практическое применение пен........................... 283
Заключение.................................................. 284
Вопросы для самоконтроля.................................... 285
Глава 18. Аэрозоля.............................................. 286
18.1. Классификация аэрозолей............................... 287
18.2. Методы получения аэрозолей............................ 288
18.3.
Общая характеристика аэрозолей........................ 290
18.4. Методы разрушения аэрозолей........................... 297
18.5. Аэрозольные баллоны................................... 300
18.6. Практическое применение аэрозолей..................... 303
18.7. Аэрозольный транспорт................................. 307
Заключение.................................................. 308
Вопросы для самоконтроля.................................... 309
Глава 19. Порошки............................................... 310
19.1. Классификация порошков................................ 310
19.2. Методы получения порошков............................. 311
19.3. Общая характеристика порошков......................... 313
19.4. Свойства порошков..................................... 316
19.5. Устойчивость порошков................................. 324
19.6. Практическое применение порошков...................... 324
Вопросы для самоконтроля.................................... 326
Заключение...................................................... 327
Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия
1. ПРЕДИСЛОВИЕ
2. ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
2.1. Глава 1. Дисперсные системы
2.1.1. ПРЕДМЕТ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ
2.1.2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДС
2.1.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ДС
2.1.4. КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
2.1.5. ЗНАЧЕНИЕ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ
2.2. ГЛАВА 2. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
2.2.1. ПРИРОДА ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ
2.2.2. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ
2.2.3. ЗАВИСИМОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
2.2.4. САМОПРОИЗВОЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ
2.2.5. АДСОРБЦИЯ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ
2.3. ГЛАВА 3. АДСОРБЦИЯ НА ГРАНИЦЕ "ЖИДКИЙ РАСТВОР-ГАЗ"
2.3.1. ЗАВИСИМОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ОТ ПРИРОДЫ И КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА
2.3.2. УРАВНЕНИЕ АДСОРБЦИИ ГИББСА
2.3.3. ПОВЕРХНОСТНАЯ АКТИВНОСТЬ. ПРАВИЛО ДЮКЛО-ТРАУБЕ
2.3.4. ОРИЕНТАЦИЯ МОЛЕКУЛ ПАВ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ
2.3.5. УРАВНЕНИЕ ШИШКОВСКОГО
2.3.6. ТЕОРИЯ МОНОМОЛЕКУЛЯРНОЙ АДСОРБЦИИ ЛЕНГМЮРА
2.4. ГЛАВА 4. АДСОРБЦИЯ ГАЗОВ И ПАРОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
2.4.1. ОСОБЕННОСТИ АДСОРБЦИИ ГАЗА ИЛИ ПАРА НА ТВЕРДОМ АДСОРБЕНТЕ
2.4.2. ЗАВИСИМОСТЬ АДСОРБЦИИ ГАЗА ОТ ЕГО КОНЦЕНТРАЦИИ (ДАВЛЕНИЯ) ПРИ ПОСТОЯННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
2.4.3. ТЕОРИЯ МОНОМОЛЕКУЛЯРНОЙ АДСОРБЦИИ ЛЕНГМЮРА
2.4.4. ТЕОРИИ ПОЛИМОЛЕКУЛЯРНОЙ АДСОРБЦИИ
2.4.5. КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ
2.4.6. ЗАВИСИМОСТЬ АДСОРБЦИИ ГАЗОВ ОТ СВОЙСТВ АДСОРБЕНТА
2.4.7. ЗАВИСИМОСТЬ АДСОРБЦИИ ОТ СВОЙСТВ ГАЗА
2.4.8. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ АДСОРБЦИИ ГАЗОВ
2.5. ГЛАВА 5. АДСОРБЦИЯ РАСТВОРЕННОГО В ЖИДКОСТИ ВЕЩЕСТВА НА ТВЕРДОМ АДСОРБЕНТЕ
2.5.1. МОЛЕКУЛЯРНАЯ АДСОРБЦИЯ ИЗ РАСТВОРОВ
2.5.2. ЗАВИСИМОСТЬ МОЛЕКУЛЯРНОЙ АДСОРБЦИИ ОТ РАВНОВЕСНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АДСОРБТИВА (Cs)
2.5.3. ВЛИЯНИЕ НА МОЛЕКУЛЯРНУЮ АДСОРБЦИЮ ПРИРОДЫ РАСТВОРИТЕЛЯ
2.5.4. ВЛИЯНИЕ НА МОЛЕКУЛЯРНУЮ АДСОРБЦИЮ ПРИРОДЫ АДСОРБЕНТА
2.5.5. ВЛИЯНИЕ НА МОЛЕКУЛЯРНУЮ АДСОРБЦИЮ ПРИРОДЫ АДСОРБТИВА
2.5.6. ВРЕМЯ АДСОРБЦИИ. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА АДСОРБЦИЮ
2.5.7. ИОННАЯ АДСОРБЦИЯ ИЗ РАСТВОРОВ
2.5.8. ИОНООБМЕННАЯ АДСОРБЦИЯ
2.5.9. СМАЧИВАНИЕ
2.5.10. АДГЕЗИЯ
2.5.11. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАССМОТРЕННЫХ ЯВЛЕНИЙ
3. ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ЛИОФОБНЫЕ ЗОЛИ (КОЛЛОИДНЫЕ РАСТВОРЫ
3.1. ГЛАВА 6. ПОЛУЧЕНИЕ И ОЧИСТКА КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ
3.1.1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИОФОБНЫХ ЗОЛЕЙ
3.1.2. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ
3.2. ГЛАВА 7. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ
3.2.1. РАССЕЯНИЕ СВЕТА
3.2.2. ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕТА И ОКРАСКА ЗОЛЕЙ
3.2.3. ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕТА И ОКРАСКА ЗОЛЕЙ
3.2.4. ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ
3.3. ГЛАВА 8. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ
3.3.1. ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ГИДРОФОБНЫХ ЗОЛЯХ
3.3.2. ПУТИ ОБРАЗОВАНИЯ ДЭС
3.3.3. СТРОЕНИЕ ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ
3.3.4. ФАКТОРЫ, ОТ КОТОРЫХ ЗАВИСИТ ДЗЕТА-ПОТЕНЦИАЛ
3.3.5. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЗЕТА-ПОТЕНЦИАЛА
3.4. ГЛАВА 9. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ
3.4.1. БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ
3.4.2. ДИФФУЗИЯ
3.4.3. ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ
3.5. ГЛАВА 10. УСТОЙЧИВОСТЬ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ. КОАГУЛЯЦИЯ
3.5.1. СЕДИМЕНТАЦИОННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ
КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ, изучает дисперсные системы, обладающие высокой степенью раздробленности (размер частиц от 10 2 до 10 7 см) и огромной поверхностью (например, у активного угля удельная поверхность достигает тысяч м2/г), что и определяет их… … Современная энциклопедия
Большой Энциклопедический словарь
коллоидная химия
- – раздел химии, имеющий своим предметом высокодисперсные системы и протекающие в них системы. Словарь по аналитической химии … Химические термины
КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
- наука, изучающая физ. хим. свойства дисперсных систем и некоторых высокомолекулярных продуктов, а также поверхностные явления физ. хим. процессы, протекающие на границе раздела (см.) … Большая политехническая энциклопедия
- (др. греч. κόλλα клей) наука о дисперсных системах и поверхностных явлениях и традиционное название физической химии дисперсных систем и поверхностных явлений, возникающих на границе раздела фаз. Изучает адгезию, адсорбцию, смачивание … Википедия
Традиционное название физической химии дисперсных систем (См. Дисперсные системы) и поверхностных явлений (См. Поверхностные явления). К. х. как самостоятельная наука возникла в 60 е годы 19 в. С тех пор её предмет и методы существенно… … Большая советская энциклопедия
Термин коллоидная химия Термин на английском colloid chemistry Синонимы colloid science Аббревиатуры Связанные термины адгезия, адсорбция, двойной электрический слой, дисперсность, золь, коллоидный раствор, критическая концентрация… … Энциклопедический словарь нанотехнологий
Область химии, изучающая дисперсные системы и поверхностные явления, возникающие на границе раздела фаз. Поскольку частицы дисперсной фазы и окружающая их дисперсионная среда имеют очень большую пов сть раздела фаз (в высокодисперсных системах… … Химическая энциклопедия
Традиционное название науки о дисперсных системах и поверхностных явлениях. Изучает такие процессы и явления, как адгезия, адсорбция, смачивание, коагуляция, электрофорез. Разрабатывает научные принципы технологии строительных материалов, бурения … Энциклопедический словарь
коллоидная химия
- koloidų chemija statusas T sritis chemija apibrėžtis Dispersinių sistemų ir paviršinių reiškinių chemija. atitikmenys: angl. colloid chemistry rus. коллоидная химия … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Наука о поверхностных явлениях и дисперсных системах. Вся природа земная кора и недра, атмосфера и гидросфера, организмы животных и растении сложная совокупность разнообразных дисперсных систем. Универсальность дисперсного состояния определяет… … Большой энциклопедический политехнический словарь
