Молекулярно-кинетические свойства Отражают молекулярные свойства, обусловленные

молекул (тепловым движением).
Диффузия
Броуновское движение
Осмос
Седиментационное равновесие
Седиментационный анализ

чем больше размеры диффундирующих частиц. Коэффициент диффузии D на 3-5 порядков

ниже чем у молекул и ионов (D=10-5 см2/с– у ионов, молекул; D=10-7 -10-9 см2/с – у коллоидных частиц).
Диффузия зависит:
От размеров частиц дисперсной фазы (с увеличением размеров частиц скорость диффузии уменьшается).
От свойств дисперсионной среды (в газе D выше, чем в жидкостях и твердых телах).
От температуры (с повышением температуры D увеличивается).

Применение:

Дубление кожи
Адгезия, адсорбция материалов, сварка, паяние.
Всасывание продуктов питания в организм.

С. 173-178

– вторично.
Движение частиц принято характеризовать с помощью броуновской площадки (среднего

квадратичного сдвига Δx). Эта величина доступная измерению и представляет собой изменение координаты частицы за определенное время.

Формула Эйнштейна-Смолуховского (+Сведберг):

Связь диффузии и броуновского движения.

С. 178-180

(или из разбавленного раствора в концентрированный), т.е. из раствора меньшей

концентрации в раствор с большей концентрацией.
Обычно движущей силой осмоса считают разность химических потенциалов растворителя в чистом растворителе и в растворе:










Применение:
Мембранные технологии очистки В основе лежит способность частиц и макромолекул не проходить через полупроницаемую мембрану (низкомолекулярные ионы и молекулы(малые размеры пор)).

С. 173-175

седиментационную или кинетическую устойчивость дисперсной системы можно сравнивая поток диффузии

jD и противодействующий ему поток седиментации jS .

- седиментационно-диффузионное равновесие

С. 180-189

осаждения частицы шарообразной формы.
- закон Стокса для шарообразной частицы.
- выражение

для радиуса r частицы.

- константа седиментации.

- выражение для радиуса r частицы через высоту столба суспензии H и время полного осаждения частиц t.

С. 182-196

грубо дисперсных возможно рассеяние света, преломление, отражение и поглощение света.

В высокодисперсных – только рассеяние (опалесценция).

Рассеяние света

Поглощение света

Оптические методы анализа

С. 197-211

система содержит мелкие взвешенные частицы дисперсной фазы, показатель преломления которой

отличается от показателя преломления дисперсионной среды.

-уравнение Релея для сферических и непроводящих частиц

-весовая концентрация

-уравнение Релея

индивидуальное и селективное. Индивидуальное потому, что оно зависит от химических

свойств данного вещества, а селективное потому, что всякая система поглощает только определенную часть спектра, то есть свет определенной длины волны.
В любой дисперсной системе имеются два поглощающих вещества: дисперсная фаза и дисперсионная среда.

закон Ламберта Бера

-закон Ламберта Бера ( в системах с проводящими частицами)

- мутность

-связь между оптической плотностью D и мутностью t

анализа дисперсных систем. Это наиболее распространенные методы исследования концентрации, размера,

формы и структуры дисперсной фазы. Эти методы незаменимы для получения информации о быстропротекающих процессах без отбора пробы и химическою анализа.
Делятся оптические методы анализа на:
Нефелометрия
Турбидиметрия
Ультрамикроскопия

использовании уравнения Релея:

Для стандартного раствора:

Для исследуемого

раствора:

=> =>
или

При условии равенства концентраций:

=> => =>

зависимости n от размера частиц r определен Геллером эмпирически
Пользуясь зависимостью

n=f(r), можно определить средний размер частиц. Для этого применяют так называемый метод спектра мутности, в котором измеряют оптическую плотность (мутность) системы при нескольких длинах волн λ и находят величину n по углу наклона прямой In D = f(In λ).

рассмотрении дисперсной системы под микроскопом.
Для определения размеров частиц поступают следующим

образом: в поле зрения окуляра подсчитывают число светящихся точек. Подсчет ведут несколько раз. так как число частиц в поле зрения меняется. Находят среднее число частиц n. Объем раствора V представляет собой константу прибора и определяется как произведение площади окуляра на глубину поля зрения.

- вес одной частицы

- вес одной частицы (шарообразной)

-размер частицы


-постоянная величина

систем
Это комплекс механических свойств (вязкость, пластичность, упругость, прочность),

связанных с образованием структуры. Структурообразование это вариант коагуляции при большой концентрации д.ф.
Изучением связи структуры и механических свойств занимается физико-химическая механика (П.А.Ребиндер)
Изучаются механические свойства по проявлению деформации под действием внешних напряжений (методами реологии) – науки о деформации и течении.

контакта между частицами за счет сил Ван-дер-Ваальса.
Контакт идет через прослойку

среды (поверхность раздела сохраняется)
Являются обратимыми (способны восстанавливать структуру после механического воздействия).

Существует химическое взаимодействие между частицами
Частицы и прослойки среды представляют одну фазу (поверхность раздела не сохраняется)
Являются необратимыми (не восстанавливаются после механического воздействия)

Точечные и точечно-фазовые контакты

Характеризуются наличием контактов площадью в один или несколько атомов.

Синерезис
(выделение дисперсионной среды)

1-10 атомов
точечные

100-1000 атомов
фазовые

Виды контактов

восстановлению структуры во времени после механического воздействия
Применяется:
При нанесении краски на

гладкие вертикальные поверхности
При бурении (буровые растворы)

Наблюдается:
В технологических процессах (например, изготовление кондитерских изделий)
В клетках живых организмов

свести к основному виду – деформации сдвига γ под действием

напряжения сдвига р


Реология изучает связь γ и р или скорости деформации и р.

Все системы можно условно разделить на бесструктурные (Ньютоновские) и структурированные (Неньютоновские).

, где

-

относительная вязкость

-

удельная вязкость

- приведенная

Вязкость

- Характеристическая вязкость

или

(ньютоновские)

(дилатантные)

(псевдопластические)

Наличие структуры изменяет характер течения, так как приложенное напряжение может структуру нарушить, что приводит к нарушению пропорциональности между и и . Для таких систем законы Ньютона, Пуазейля, Энштейна не выполнимы.

Малые реологические кривые (реограммы)

или




-

пластическая вязкость



Для твердообразных систем при р=0
течение отсутствует

Для АВ

-

Общая вязкость

Предел текучести
(сдвиговая прочность)