Federal ta'lim agentligi ta'lim muassasasi oliy kasbiy ta'lim

šKuzbass davlat texnika universitetiŸ

Yuzaki Hodisalar VA DISPERSIV TIZIMLAR

Kemerovo 2010 yil

Kim Nina Mixaylovna.Yuzaki hodisalar va dispers tizimlar [Elektron resurs]: 240401 šOrganik moddalarning kimyoviy texnologiyasi Ÿ, 240301 šNoorganik moddalarning kimyoviy texnologiyasi Ÿ, 240403 šTabiiy energiya tashuvchilarning kimyoviy texnologiyasi va uglerod materiallarining Ÿ5024, plastmassa va plastmassalarni qayta ishlash texnologiyasi, kunduzgi bo'lim talabalari uchun. Ÿ, 240801 šKimyoviy ishlab chiqarish mashinalari va apparatlari N.M. Kim. - elektron. Dan. Kemerovo:

GU KuzGTU, 2010. - 1 elektron. opt. Disk (CD-ROM); bw.; 12 sm - tizim. talablar: Pentium IV ; RAM 8 MB; Windows XP; (CD-ROM drayveri); sichqoncha. - Zagl. ekrandan.

Qo'llanma konturlari qisqa kursšYuza hodisalari va dispers tizimlarŸ fanidan ma'ruzalar. Adezyon, namlanish, adsorbsiya, sirtdagi elektr hodisalari va boshqalar masalalari, shuningdek dispers tizimlarning asosiy xususiyatlari (elektr, struktur-mexanik, optik, molekulyar-kinetik), barqarorlik va koagulyatsiya, disperslarni tayyorlash va tozalash. tizimlari hisobga olinadi. Taqdim etilgan qo'llanma ushbu fanning hozirgi rivojlanish darajasini aks ettiradi, unda eng yangi adabiy manbalardan foydalaniladi. Materiallar ixcham shaklda taqdim etilgan bo'lib, bu talabalar uchun imtihonga va test sinovlariga tayyorgarlik ko'rishda qulaydir. Material taqdimotining qisqaligi taqdimotning nazariy darajasi, ravshanligi va foydalanish imkoniyatining pasayishiga olib kelmadi.

µ GU KuzGTU µ Kim N.M.

Muqaddima……………………………………………………………… 6 Kirish………………………………………………………………… … ..7

1-bob. Asosiy tushunchalar va ta'riflar. Dispers tizimlarning tasnifi …………………………………………………... 8

1.1. Asosiy tushunchalar va ta’riflar……………………………… sakkiz

1.2. Yuzaki hodisalarning tasnifi……………………… 10

1.3. Dispers sistemalarning tasnifi …………………………… 11

2-bob. Termodinamika va sirt qatlamining tuzilishi ...... 14 2.1 Erkin sirt energiyasi. yuzaki

kuchlanish …………………………………………………………14

2.2. Aniqlash usullari sirt tarangligi …………… 19

2.3. Sirt tarangligiga ta’sir etuvchi omillar………….. 20

2.4. Bir komponentli tizimdagi fazalar interfeysining termodinamiği…………………………………..21

2.5. Ichki (umumiy) solishtirma sirt energiyasi. Sirtning energiya parametrlarining haroratga bog'liqligi ……………………………………………………………. 22

2.6. Erigan moddaning tabiati va kontsentratsiyasining sirt tarangligiga ta'siri …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………23

2.7. Sirt energiyasining o'z-o'zidan kamayishi va sirt qatlamining paydo bo'lishi………………………29

2.8. Molekulyar va fazalararo o'zaro ta'sirlar. Uyg'unlik. Adezyon. Suyuqlikning namlanishi va tarqalishi……………..29

2.8.1. Uyushma…………………………………………………………… 29

2.8.2. Yopishqoqlik …………………………………………………………30

2.8.3. Adezyon jarayonlari mexanizmi………………………………32

2.8.3. Namlanish …………………………………………………… 33

2.8.4. Yopishqoqlik ishi va aloqa burchagi o'rtasidagi bog'liqlik…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35

2.8.5. Namlanish inversiyasi …………………………………………37

2.8.6. Flotatsiya ……………………………………………………38

3-bob. Adsorbsion muvozanatlar …………………………… 39

3.1. Asosiy tushunchalar va ta’riflar …………………………….. 39

3.1.1. Adsorbsion tasnifi ………………………………… 41

3.1.2. Adsorbsiyaning turli parametrlarga bog'liqligi …………42

3.3. Gibbsning asosiy adsorbsion tenglamasi ……….. 44

3.4. Chegaraviy eritmada adsorbsiya - gaz ………………………….. 46

3.4.1. Gibbs adsorbsiya izotermasi tenglamasi ………………………. 47

3.4.2. sirt faolligi. Dyuklos-Traub qoidasi …….. 49 3.5. Gaz chegarasida adsorbsiya - qattiq ……………….. 53

3.5.1. Genri qonuni………………………………………………… 54

3.5.2. monomolekulyar adsorbsiya. Lengmyur adsorbsion izotermasi………………………………………………………….. 56

3.5.3. Langmuir ASPBYM ISOTERM tenglamasini tahlil qilish va qo'llash ...................................

3.5.4. Gibbs, Lengmyur va Shishkovskiy tenglamalari o'rtasidagi bog'liqlik. Sirt faol moddalar eritmalarining adsorbsion izotermlari va sirt tarangligi………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 62

3.5.5. Freyndlix tenglamasi …………………………………64

3.5.6. Polimolekulyar adsorbsiya nazariyasi.………………………65

3.5.7. Bir jinsli sirtda adsorbsiyaning energiya parametrlari……………………………………………………..68

3.5.8. Adsorbsiya issiqligi ………………………………………….70

3.5.9. Monomolekulyar adsorbsiyaning kinetikasi …………………….71

3.5.10. Gazlar va bug'larning g'ovakli jismlarga adsorbsiyasi.

Polyanining potentsial nazariyasi ………………………………….74 3.6. Qattiq eritma interfeysida adsorbsiya…………………75

3.6.1. Molekulyar adsorbsiya …………………………………75

3.6.2. Kuchli elektrolitlarning adsorbsiyasi………………………….80

3.6.3. Ion almashinadigan adsorbsiya (ion almashinuvi)………………….. 82

4-bob Elektr xususiyatlari dispers tizimlar ……….. 85 4.1. Elektrokinetik hodisalar……………………………………….85 4.2. Qo'sh elektr qavatining hosil bo'lish mexanizmi

qattiq faza chegarasida – eritma……………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………..88 4.3. Elektr ikki qavatining tuzilishi …………………………91

4.4. DESga ta'sir etuvchi omillar va -potentsial qiymati ……..93

4.5. Kolloid mitsellalarning tuzilishi…………………………………95

5-bob. Dispers tizimlarning barqarorligi va koagulyatsiyasi ...... 98

5.1. Asosiy tushunchalar va ta’riflar…………………………….. 98

5.2. Agregat barqarorlik omillari …………………………100

5.3. Hidrofobik tizimlarning barqarorligi nazariyasi. DLFO nazariyasi…102

5.4. Dispers tizimlarning koagulyatsiyasi ……………………………… 106

5.5. Elektrolitlar bilan koagulyatsiya nazariyasi …………………………………………………108

5.6. Koagulyatsiya kinetikasi …………………………………………… 109

6-bob. Dispers sistemalarning molekulyar-kinetik xossalari ……………………………………….116

6.1. Diffuziya …………………………………………………………. 117

6.2. Braun harakati ……………………………………… 119

6.3. Osmos ………………………………………………………… 122

6.4. Sedimentatsiya. Sedimentatsiya tahlili …………………. 123

6.5. Diffuziya - cho'kma balansi………………. 126

7-bob. Dispers tizimlarning optik xossalari ………….. 129

7.1. Yorug'likning tarqalishi ……………………………………………… 129

7.2. Nurning yutilishi va zollarning ranglanishi …………………………… 131

8-bob. Dispers tizimlarning strukturaviy va mexanik xususiyatlari ……………………………………...133

8.1. Asosiy tushunchalar. Reologiya usuli ………………………… 133

8.2. Ko'ra dispers tizimlarning tasnifi strukturaviy va mexanik xususiyatlar ………………………… 136

8.4. Dispers sistemalarning reologik xossalari.

Haqiqiy va kolloid eritmalarning qovushqoqligi…………………138

8.5. Tuzilganlarning reologik xossalari

suyuqlik tizimlari ……………………………………… 144

9-bob. Dispers tizimlarni olish va tozalash …………… 146

9.1. Dispers tizimlarni olish ………………………………. 146

9.2. Dispers tizimlarni tozalash …………………………………. 148 Tavsiya etilgan adabiyotlar ro‘yxati …………………………… 150

MUQADDIMA

Ushbu o'quv qo'llanma xulosa kurs šYuza hodisalari va dispers sistemalarŸ. Yuzaki hodisalar va dispers tizimlar (kolloid kimyo) - dispers tizimlardagi moddalarning dispers holatini va sirt hodisalarini o'rganadigan kimyo fanining katta sohasi. Qo'llanma butunlay mos keladi ish dasturi fanlar. Qo'llanma to'qqiz bobni o'z ichiga oladi. Kursning birinchi yarmi sirt hodisalariga bag'ishlangan; ikkinchisi - dispers tizimlarning xususiyatlariga. Materialni taqdim etishning bunday ketma-ketligi sirt hodisalari dispers tizimlarning o'ziga xos xususiyatlarining ko'pini aniqlashi bilan bog'liq.

Qo‘llanmada dispers sistemalar bilan bog‘liq sirt hodisalarining asoslari (yopishish, namlanish, adsorbsiya, sirtdagi elektr hodisalari va boshqalar), dispers tizimlarning asosiy xossalari (elektr, struktur-mexanik, optik, molekulyar-kinetik), barqarorlik va koagulyatsiya, dispers tizimlarni olish va tozalash.

Eng muhim fundamental qonuniyatlar miqdoriy nisbatlar ko'rinishida taqdim etilgan, asosiy tenglamalarning xulosalari va tahlillari berilgan, bu esa chuqurroq ochib berishga imkon beradi. jismoniy ma'no hodisalar va yuzaga keladigan munosabatlarning qo'llanilishi chegaralarini aniqlang. Qo'llanmada tushunish uchun zarur bo'lgan rasmlar ham mavjud.

Taklif etilayotgan o‘quv qo‘llanma ushbu fan bo‘yicha klassik darsliklardan material siqilgan, konsentrlangan shaklda, lekin ancha yuqori nazariy darajada berilganligi bilan farq qiladi. Ushbu darslik ma’ruza kursiga yaxshi qo‘shimcha bo‘lib, talabalarga fan bo‘yicha materialni yaxshi o‘zlashtirishga yordam beradi.

O'rganish ob'ekti sifatida asosan real moddalar va materiallarga ega bo'lgan ushbu fan umumiy kimyoviy ta'limni yakunlaydi. Shu bilan birga, u fizik kimyo, sirt hodisalari va dispers tizimlar fizikasini birlashtirgan va tabiatning ko'plab o'ziga xos ko'rinishlarini ko'rib chiqadigan bilimlarning chegaraviy sohasidir.

KIRISH

Yuzaki hodisalar va dispers tizimlar haqidagi fan ilgari šKolloid Kimyo deb atalgan, bu nom yunoncha kolla - elim so'zidan olingan. Ingliz kimyogari Tomas Grem kolloidlarni maxsus xususiyatlarga ega eritmalar hosil qiluvchi moddalar deb atagan. Ammo hozirgi vaqtda Peskovning ta'rifiga ko'ra N.P. Kolloidlar moddaning alohida, yuqori darajada suyultirilgan holati bo'lib, unda alohida zarrachalar agregatlar (mitsellalar) bo'lishi qabul qilingan. katta raqam atomlar, molekulalar, ionlar. Shuning uchun kolloid holat haqida yuqori darajadagi parchalanish (tarqalish) bo'lgan materiyaning umumiy maxsus holati sifatida gapirish kerak. Ushbu maxsus holatning asosiy xususiyati dispersiya qiymati bilan belgilanadigan katta oraliq sirt bilan bog'liq sirt hodisalarining etakchi rolidir.

Kimga sirt hodisalari fazalar chegarasida sodir bo'ladigan jarayonlarni o'z ichiga oladi. Yuzaki hodisalar interfeyslarda aloqa qiluvchi fazalarning turli tuzilishga ega bo'lishi va sirt atomlari va molekulalarining bog'lanishlaridagi farqlarga bog'liq. Bu atomlararo va molekulalararo kuchlarning to'yinmagan maydonining paydo bo'lishiga olib keladi. Shu sababli sirt qatlamlaridagi atomlar va molekulalar maxsus tuzilish hosil qiladi va modda fazalarning asosiy qismidagi holatidan xossalari bilan farq qiladigan maxsus holatni oladi.

Ushbu fanda dispers tizimlar o'rganish mavzusidir. dispers tizimlar yoki disperslar heterojen sistemalar deyiladi, ularda fazalardan kamida bittasi dispers holatda bo'ladi. Dispers tizimlar bizning atrofimizdagi haqiqiy jismlarning aksariyati: pastalar, emulsiyalar, suspenziyalar, ko'piklar. Ular tumanlar, tuproqlar, qurilish mollari, oziq-ovqat, dori-darmonlar va boshqalar. Dispersiya (parchalanish) - zarrachalarning kattaligi va geometriyasi bilan belgilanadi. Moddaning zarralari boshqa shaklga ega bo'lishi mumkin: sharsimon, to'rtburchaklar, silindrsimon va ko'pincha tartibsiz.

Ushbu fanning vazifasi dispers, geterogen, ko'p komponentli tizimlarning fizik-kimyoviy xususiyatlarini o'rganish bo'lib, u fazalar chegarasida yuzaga keladigan sirt hodisalariga asoslangan.

1-BOB. ASOSIY TUSHUNCHALAR VA TA’rifLAR. DISPERSIV TIZIMLARNING TASNIFI

1.1 Asosiy tushunchalar va ta'riflar

“Yuza hodisalari va dispers sistemalar” kursi adsorbsiya, sirt tarangligi, yopishish, namlanish kabi sirt hodisalarini o’rganishdan boshlanadi. Keyin dispers sistemalarning xossalari: dispers sistemalarning optik, elektr, struktur-mexanik, kinetik, agregativ barqarorligi va koagulyatsiyasi ko`rib chiqiladi.

Yuzaki hodisalar- interfeyslarning jismoniy xususiyatlari bilan bog'liq hodisalar to'plami, ya'ni. qo'shni fazalar orasidagi sirt qatlamlari. Yuzaki hodisalar hosil bo'lgan molekulalarning mavjudligi bilan bog'liq sirt qatlami, ortiqcha Gibbs energiyasi (erkin sirt energiyasi

G s ), sirt qatlamining strukturaviy xususiyatlari va uning tarkibi.

Erkin sirt energiyasi tenglama bilan aniqlanadi

sirt tarangligi qayerda; s - faza interfeysining umumiy maydoni. Yuzaki taranglik birlik sirtini hosil qilish uchun sarflangan ishga teng.

O'rganish ob'ektlari kolloid kimyo ikkita umumiy xususiyatga ega tizimlar:

1. heterojenlik (ko'p fazali, ™ 2), oraliq sirt mavjudligini ko'rsatadigan belgi sifatida ishlaydi.

2. disperslik (parchalanish) tananing kattaligiga qarab belgilanadi (lot. dispergo - sochmoq, purkamoq). Disperslik o'lchovi eksa bo'ylab tananing kattaligi bo'lib xizmat qilishi mumkin, noziklikka erishilgan pasayish, ya'ni. eng kichik o'lcham. Sferik zarralar uchun a qiymati diametri d, kub shakliga ega bo'lgan zarralar uchun - kubning cheti l. Dispersiya o'lchovi ham bo'lishi mumkin

oddiy dispersiya deb ataladigan D 1 ning karrali yoki a

o'ziga xos sirt S ud. Maxsus sirt tekis deb ataladi

dispers fazaning birlik massasi yoki hajmi uchun interfeys maydoni

bu erda s 1.2 - 1 va 2-fazalar orasidagi interfeys maydoni; m - tana vazni; V

tana hajmi.

DA zarrachalar o'lchami va shakli bir xil bo'lgan monodispers tizimlar, oraliq sirt maydoni bitta zarrachaning sirt maydoni mahsulotiga teng. s dagi zarrachalar soni bo'yicha

sistema n :s 1,2 sn, dispers zarrachalarning umumiy hajmi esa teng.

bir zarracha hajmi va sistemadagi zarrachalar soni ko'paytmasi: V n. Biz bu ifodalarni (1.2) tenglamaga almashtiramiz va qisqartirilgandan so'ng o'ziga xos sirt maydonini hisoblash uchun tenglamani olamiz.

Bu erda k - zarrachalar shaklini tavsiflovchi koeffitsient; a - zarrachalarning chiziqli o'lchami.

Sferik zarrachaning maydoni va hajmini tenglamaga (1.3) almashtiramiz, biz hosil qilamiz

Qisqartirilgan zarralar uchun (1.4) tenglamadagi k koeffitsienti 6 ga, novda shaklidagi zarralar uchun 4 ga, plyonkalar uchun 2 ga teng. Bundan kelib chiqadiki, 1 sm3 yoki 1 gramm moddani maydalashda. nanometr diapazonidagi zarralar, o'ziga xos sirt maydoni minglab kvadrat metrga yetishi mumkin.

Dispers tizimlar kamida ikki fazadan iborat. Ulardan biri qattiq va deyiladi dispersiya muhiti, boshqa faza birinchi bo'lib parchalanadi va taqsimlanadi; uni chaqirishadi dispers faza. Dispers sistemani hosil qilishning zaruriy sharti dispers fazaning dispersion muhitda cheklangan eruvchanligidir.

1.2 Yuzaki hodisalarning tasnifi

Sirt hodisalari energiyaning asosiy turlarini o'z ichiga olgan termodinamikaning birinchi va ikkinchi qonunlarining birlashtirilgan tenglamasiga ko'ra qulay tarzda tasniflanadi. Geterogen tizim uchun tenglama shaklga ega

Bu yerda G - Gibbs energiyasi;S - entropiya;T - harorat;V - hajm;p - bosim; - sirt tarangligi;s - sirt maydoni;i - i-komponentning kimyoviy potensiali; n i - bu komponentning mollari soni; - elektr potentsiali;q - elektr energiyasi miqdori.

Sirt energiyasi ds ning energiyaning boshqa shakllariga aylanishi ma'lum sirt hodisalariga mos keladi. Sirt energiyasining Gibbs energiyasiga dG aylanishi dispersiyaning o'zgarishi bilan reaktivlikning o'zgarishiga, issiqlikka SdT yopishish va namlanishga, kimyoviy energiyaga i dni - adsorbsiyaga, mexanik energiyaga Vdp - kapillyarlikka, elektr energiyasiga dq - mos keladi. elektr hodisalari.

Yuzaki hodisalar

Yuzaki hodisalar- fazalar interfeysidagi nozik materiya qatlamlarining maxsus xossalari bilan bog'liq hodisalar to'plami. Yuzaki hodisalarga fazalar chegarasida, fazalararo sirt qatlamida sodir bo'ladigan va konjugatsiyalangan fazalarning o'zaro ta'siri natijasida yuzaga keladigan jarayonlar kiradi.

Yuzaki hodisalar fazalararo chegaralardagi sirt qatlamlarida turli xil tarkib va kontakt fazalarining tuzilishi va shunga mos ravishda sirt atomlari va molekulalarining turli fazalar tomondan bog'lanishlaridagi farq tufayli atomlararo, molekulalararo kuchlarning to'yinmagan maydoni mavjud. Natijada, sirt qatlamlaridagi atomlar va molekulalar maxsus tuzilish hosil qiladi va modda turli xossalari bilan fazalar hajmida o'z holatidan farq qiladigan maxsus holatni oladi. Yuzaki hodisalarni kolloid kimyo o'rganadi.

Yuzaki hodisalarning tasnifi

Yuzaki hodisalar, odatda, energiyaning asosiy turlarini o'z ichiga olgan termodinamikaning birinchi va ikkinchi qonunlarining birlashtirilgan tenglamasiga muvofiq tasniflanadi. Har qanday heterojen tizim uchun uni quyidagi shaklda yozish mumkin:

Bu tenglama Gibbs energiyasining o'sishini boshqa turdagi energiyalarning algebraik yig'indisi orqali ko'rsatadi. Ko'rinib turibdiki, sirt energiyasi quyidagi energiya turlariga aylanishga qodir:

• Gibbs energiyasi
• kimyoviy energiya
• mexanik energiya
• Elektr energiyasi

Sirt energiyasining sanab o'tilgan energiya turlaridan biriga aylanishi ma'lum sirt hodisalariga mos keladi, masalan, dispersiya, yopishish va namlanishning o'zgarishi bilan reaktivlikning o'zgarishi, kapillyarlik, adsorbsiya, elektr hodisalari.

Yuzaki hodisalarning ahamiyati

Yuzaki hodisalar kimyoviy muhandislikda keng tarqalgan. Deyarli har qanday kimyoviy ishlab chiqarish dispers tizimlar va sirt hodisalari yordamida amalga oshiriladi. Qoida tariqasida, kimyoviy texnologiyadagi barcha heterojen jarayonlar da amalga oshiriladi maksimal sirt fazali aloqa. Buning uchun moddalar sistemalari suspenziyalar, kukunlar, emulsiyalar, tumanlar, changlar holatiga o'tkaziladi. Xom ashyo va oraliq mahsulotlarni maydalash, boyitish jarayonlari dispers tizimlarda boradi, ularda namlanish, kapillyarlik, adsorbsiya, cho'kish, koagulyatsiya kabi hodisalar muhim rol o'ynaydi. Kimyoviy texnologiyada qattiq dispersion muhitga ega dispers tizim bo'lgan g'ovakli adsorbentlar va katalizatorlar keng qo'llaniladi.

Yuzaki hodisalarning borishi qonuniyatlari, xususan, strukturaning shakllanishi xizmat qiladi nazariy asos kerakli xususiyatlarga ega bo'lgan materiallarni olish: keramika, tsement, shisha-keramika, sorbentlar, katalizatorlar, polimerlar, kukunlar, dori-darmonlar va boshqalar.

Adabiyot

Frolov Yu.G. Kolloid kimyo kursi. - MChJ TID "Alliance", 2004. - 464 p. - ISBN 5-98535-003-7

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "Yuza hodisalari" nima ekanligini ko'ring:

Ortiqchalik tufayli yuzaga kelgan hodisalar erkin energiya sirt energiyasining chegara qatlamida, sirt qatlami molekulalarining faolligi va orientatsiyasi kuchayishi, uning tuzilishi va tarkibining xususiyatlari. P. i. kimyo ekanligi bilan ham aniqlanadi. va jismoniy vz…… Jismoniy entsiklopediya

Zamonaviy entsiklopediya

Yuzaki hodisalar- YUZA HODISALARI jismlar chegarasidagi yupqa materiya qatlamlarining maxsus fizik-kimyoviy xossalari (omiyotlar, fazalar) bilan bog'liq. Eng muhim sirt hodisasi adsorbsiyadir. Materiallarning mustahkamligi va chidamliligini aniqlang. Sirt bilan ... Illustrated entsiklopedik lug'at

Jismni tashkil etuvchi zarralar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari uning yuzasida kompensatsiyalanmaganligi bilan bog'liq hodisalar guruhi. Yuzaki hodisalarga sirt tarangligi, kapillyar hodisalar, sirt faolligi kiradi ... Katta ensiklopedik lug'at

sirt hodisalari- - jismoniy kimyoviy hodisalar, interfeys yaqinida erituvchi va erigan moddalar molekulalarining notekis taqsimlanishi tufayli. umumiy kimyo: darslik / A.V.Jolnin ... Kimyoviy atamalar

Yuzaki Hodisalar- sirt qatlamida, muhitlar orasidagi interfeyslarda yuzaga keladigan va sirt qatlami molekulalarining faolligi va orientatsiyasining kuchayishi, uning tuzilishi va tarkibining xususiyatlari, shuningdek kimyoviy ta'siridan kelib chiqadigan hodisalar. va jismoniy o'zaro ta'sirlar ... Katta politexnika entsiklopediyasi

fizika. kimyo. suyuqliklar va qattiq jismlarning sirt qatlamlarining maxsus (quyma bilan solishtirganda) xususiyatlariga bog'liq bo'lgan hodisalar. Naib. Bu qatlamlarda umumiy va muhim sv - ortiqcha svob. energiya F \u003d sS, bu erda s - sirt (interfasial) kuchlanish, ... ... uchun. Kimyoviy entsiklopediya

Yuzaki qatlamlarning, ya'ni jismlar (media, fazalar) orasidagi interfeysdagi nozik materiya qatlamlarining maxsus xususiyatlarini ifodalash. Bu xususiyatlar sirt qatlamining ortiqcha erkin energiyasi (qarang. Erkin energiya), uning xususiyatlari ... ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

Jismni tashkil etuvchi zarralar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari uning yuzasida kompensatsiyalanmaganligi bilan bog'liq hodisalar guruhi. Yuzaki hodisalarga sirt tarangligi, kapillyar hodisalar, sirt faolligi, ... ... ensiklopedik lug'at

Yuzaki Hodisalar- qo'shni jismlar orasidagi chegaradagi sirt qatlamlarining maxsus xususiyatlari bilan bog'liq hodisalar to'plami. Yuzaki hodisalar sirt energiyasining mavjudligi bilan bog'liq. Yuzaki hodisalarga sirt tarangligi, ... ... Metallurgiya lug'ati

Kitoblar

• Fizik kimyo. Yuzaki hodisalar va dispers sistemalar. Darslik, A. G. Morachevskiy. Fizik kimyo. Yuzaki hodisalar va dispers sistemalar: Uch. nafaqa, 2-nashr, o'chirilgan. ISBN: 978-5-81141-857-2…

Yuzaki Hodisalar

Yuzaki Hodisalar

Chegaraviy qatlamda erkin energiyaning ortiqcha bo'lishi natijasida yuzaga keladigan hodisalar - sirt energiyasi, sirt qatlami molekulalarining faolligi va orientatsiyasi, uning tuzilishi va tarkibi xususiyatlari. P. i. kimyo ekanligi bilan ham aniqlanadi. va jismoniy jismlarning ta'siri birinchi navbatda sirt qatlamlarida sodir bo'ladi. Asosiy P. i. sirt maydoniga mutanosib ravishda sirt energiyasining pasayishi bilan bog'liq. Shunday qilib, suyuq tomchilar yoki gaz pufakchalarining muvozanat shakllarining shakllanishi, shuningdek, ularning o'sishi jarayonida kristallar doimiy oqimdagi minimal erkin energiya bilan belgilanadi. hajmi. P. I. molekulyar kuchlarning (sirt tarangligi va namlash) va tashqi qoʻshma taʼsiridan kelib chiqadi. kuchlar (tortishish) va suyuqlik interfeyslarining egriligiga olib keladigan, deyiladi. kapillyar hodisalar.

P. i. televizorda. jismlar birinchi navbatda tashqi muhitda joylashadi. tana yuzasi. Bularga quyidagilar kiradi: yopishish (birikish), (yopishish), ishqalanish. Kristalning minimal erkin sirt energiyasi shartlaridan, parchalanish bo'yicha. tarangligi har xil bo'lgan yuzlari matematik jihatdan kristalning barcha mumkin bo'lgan shakllari olinadi. ko'p yuzli geomda o'rganilgan. kristallografiya.

P. i. ichki qismida sodir bo'ladi. kristall nuqsonlar asosida rivojlanayotgan yuzalar. panjaralar. Televizorning har qanday buzilishi. tanasi, uning kuchini yengish bilan bog'liq, mohiyatan P. I., chunki u yangi interfeysning shakllanishida ifodalanadi. da joylashgan dastlab bir hil muhitda yangi faza yadrolarining shakllanishi va rivojlanishi metastabil holat, shuningdek, P. I tomonidan belgilanadi. (bu bilan kichik tomchilar va kristallarning eruvchanligining oshishi va ular ustidagi bosimning oshishi bilan bog'liq to'yingan bug '; (qarang: KELVIN TENGLAMA)).

vositalari. guruh P.I. adsorbsion hodisalarni tashkil qiladi, bunda kimyoviy o'zgaradi. sirt qatlamining tarkibi (qarang: ADSORPTION). Bu hodisalar guruhi dek. faollashtirilgan va kimyo holatlari. adsorbsiya, sirt kimyosiga aylanishi. kimyoviy sirt qatlami shakllanishi bilan reaktsiyalar. ulanishlar. Bunga diff kiradi. Topochem. (masalan, uning tuzlari eritmasidan metallni qaytarganda yuzalarda metall nometall hosil bo'lishi, qizdirilgan yuzalarda shkala hosil bo'lishi va boshqalar). Kimyosorbsion monomolekulyar qatlamlarning hosil bo'lishi tanadagi monomolekulyar-yuzaki yorug'lik va uning ta'sirining tabiatini o'zgartirishning samarali usuli hisoblanadi. muhit. Adsorbsion qatlamlar emulsiyalar, ko'piklar, suspenziyalarning barqarorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin, bu chegarada strukturaviy va mexanik bilan bog'liq. bu qatlamlarning azizlari (yuqori, elastiklik va quvvat).

Sirt qatlamlarida issiqlik harakatining xususiyatlari iskalaga olib keladi. yorug'likning sirtlar tomonidan tarqalishi. Boshqa hodisalar guruhiga quyidagilar kiradi: termion emissiya, potentsial sakrashlarning paydo bo'lishi va interfeysda qo'sh elektr qatlamining shakllanishi. Bu P.I. ionlar va dipol molekulalarining adsorbsiyasi bilan bog'liq. P. i. termodinamikaga ta'sir qiladi. fazalar muvozanati faqat kolloid tizimlarda ularning ajralish yuzasi juda rivojlangan taqdirdagina. Issiqlik uzatish va massa almashish jarayonlarining tezligi - erish, kondensatsiya, heterojen kimyo. jarayonlar (masalan, korroziya) - kattaligi va Sankt bilan belgilanadi siz interfeysi va shuning uchun keskin iskala bog'liq. bu sirtning tabiati va tuzilishi. Adsorbsion qatlamlar mavjudotlarni chaqirishi mumkin. o'zgarishi, interfaal almashinuv jarayonlarini sekinlashtiradi. Masalan, ba'zi sirt faol moddalarning mono qatlamlari. suv yuzasida setil spirti uning bug'lanishini sezilarli darajada sekinlashtirishi mumkin. Xuddi shu narsa inhibitorlarning sirt qatlamlari yoki oksidlar va boshqa kimyoviy birikmalarning himoya plyonkalari ta'sirida korroziya jarayonlarining sekinlashishi uchun ham amal qiladi. metall yuzasida birikmalar.

P. i. interfeyslarning harakati (tomchilar, pufakchalar va suyuqlik oqimlari, tomchilarga bo'linish, kapillyar) paytida chegara sharoitlarining xususiyatlarini aniqlash. Adsorbsion fillar sirt tarangligidagi mahalliy farqlarning paydo bo'lishi, ya'ni chegara gidrodinamikasining o'zgarishi tufayli kapillyar to'lqinlarning susayishiga olib keladi. sharoitlar.

P. i. ma'lum bir muhitda materiallar va tuzilmalarning chidamliligini aniqlash. Nafaqat erish va korroziya, balki qayta tiklanadigan korroziya ham deformatsiyalarni bartaraf etish va qattiq moddalarning yo'q qilinishiga olib keladi. jismlar, yangi sirtlarni shakllantirish ishini kamaytiradi. Kichik aralashmalar ichkariga singib, monomol hosil qiladi. interfeyslardagi qatlamlar ko'pchilikni boshqarishga imkon beradi. Aziz siz materiallar. Monomolekulyar sirt qatlamlarini o'rganish molekulalarni o'rganish va ularning o'lchamlarini aniqlashning yangi usullariga olib keladi. P. i. tog' jinslarining parchalanishi va tuproq hosil bo'lishi, namlikning bug'lanishi va kondensatsiyasi va boshqalarni aniqlash. tirik organizmlardagi jarayonlar. P.dan foydalanish boʻyicha I. ko'plab texnologik asoslarni yaratdi jarayonlar (moylash, namlash, flotatsiya va boshqalar).

Jismoniy ensiklopedik lug'at. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. . 1983 .

Yuzaki Hodisalar

- hodisalar, adsorbsiya, sirt energiyasining paydo bo'lishi, sirt tarangligi, sirt elektr. Yuzaki qatlamlar molekulyar o'lchamlar shkalasi bo'yicha heterojen bo'lib, fazalarning yig'ilish holatidan qat'i nazar, anizotropikdir; ular fizikaning ommaviy fazalaridan farq qiladi. xossalari (zichlik, yopishqoqlik, kristallar va bo'shliqlar mikroskopikdir. Sirtda ikki o'lchovli fazali o'tishlar mavjud bo'lganda, shuningdek, sirtlarning kesishmasida interfaza chiziqlari hosil bo'ladi - fazalararo sirtlarning bir o'lchovli analoglari, chiziqli hodisalar. mavjudligi bilan bog'liq.Bir hil bo'lmagan chiziqli mintaqa sirt qatlamining bir o'lchovli analogi bo'lib, chiziqli taranglikka, chiziqli erkin energiyaga va boshqalarga ega. Masofaviy chiziqli termodinamik potentsiallar sirt birliklaridan faqat birlik uzunligiga tegishliligi bilan farq qiladi. (J/m bilan o'lchanadi).Chiziqli hodisalar faqat juda kichik jismlar uchun ahamiyatlidir (ikki o'lchovli fazalar yadrolari, . P.).
P.I. qoidalari. Laplas qonuni va Yang tenglamasi bilan tavsiflanadi (qarang. namlash), shuningdek, umumiy Gibbs ur-Niemadsorbtsiyasi:

kesish orqali sirt birligini shakllantirish ishi qayerda (qarang. sirt tarangligi), - uradi entropiya (qarang Yuzaki energiya), - sirt taranglik tenzori, - birlik tenzori, - tensor deformatsiyalar(“:” belgisi tenzorlarning skalyar ko‘paytmasini bildiradi),- kimyoviy potentsiallar molekulalar (yoki ionlarning elektrokimyoviy potentsiallari), G i- ularning adsorbsiyasi, yig'indisi barcha komponentlar bo'yicha amalga oshiriladi, buning uchun massa fazasi va sirt qatlami o'rtasida muvozanat bo'lishi mumkin. Suyuq yuzalar uchun - sirt tarangligi va deformatsiya. a'zosi yo'qolgan. Gibbsning adsorbsiyasi ur-siyasi eng muhim P.I. o'rtasidagi aloqani o'rnatadi. - adsorbsiya va sirt faolligi (qarang sirt faol moddalar).
Muhim ta'sir P.I. makrotizimlarning xossalari. Bu bunday tizimlarda sirt maydonining ko'payishi, kapillyar hodisalar bilan bog'liq. Faqat egri sirtlari bo'lgan geterogen tizimda Gibbs faza qoidasi uning klassikasida dispers tizimlarning barqarorligiga hissa qo'shadigan yupqa plyonkalarning takoz bosimi (o'z belgisi bilan) (plyonkadagi tashqi bosim va bir vaqtning o'zida plyonkaning tarkibiy qismlaridan tashkil topgan ommaviy fazadagi bosim o'rtasidagi farq sifatida aniqlanadi). plyonkadagi kabi harorat va kimyoviy qiymatlar.P.I.ning muhim guruhi elektrosirt hodisalari: sirt, sirt elektr, emissiya va boshqalar. Ularning barchasi interfeysdagi hosil bo'lish bilan bog'liq. ikki qavatli elektr qatlami emissiya natijasida yoki o'ziga xos. P.I.ga. bog'lash birlashish, yopishish, gözenekli jismlarni namlash, moylash va yuvish, ishqalanish, emdirish. P. i. ta'sir qiladi (masalan, adsorbsiya kuchini pasaytirish - Rehbinder effekti). P. i. fazali jarayonlarda muhim rol o'ynaydi. ular orasidagi issiqlik va massa uzatish tezligi. Yuzaki qatlamlar va plyonkalarning o'tkazuvchanligi, ularning molekulyar tuzilishi bilan bog'liq bo'lib, biolda ayniqsa muhim bo'lgan membrana hodisalarini keltirib chiqaradi. tizimlari. Lit.: Rusanov A.I., Fazaviy muvozanat va sirt hodisalari, L., 1967; Adameon A., yuzalarning fizik kimyosi, LEKIN. I. Rusanov.

Jismoniy ensiklopediya. 5 jildda. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. Bosh muharrir A. M. Proxorov. 1988 .

Boshqa lug'atlarda "SURFACE FENOMENA" nima ekanligini ko'ring:

Zamonaviy entsiklopediya

Yuzaki hodisalar- YUZA HODISALARI jismlar chegarasidagi yupqa materiya qatlamlarining maxsus fizik-kimyoviy xossalari (omiyotlar, fazalar) bilan bog'liq. Eng muhim sirt hodisasi adsorbsiyadir. Materiallarning mustahkamligi va chidamliligini aniqlang. Sirt bilan ... Illustrated entsiklopedik lug'at

Jismni tashkil etuvchi zarralar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari uning yuzasida kompensatsiyalanmaganligi bilan bog'liq hodisalar guruhi. Yuzaki hodisalarga sirt tarangligi, kapillyar hodisalar, sirt faolligi kiradi ... Katta ensiklopedik lug'at

sirt hodisalari- - interfeys yaqinida erituvchi va erigan moddalar molekulalarining notekis taqsimlanishi natijasida yuzaga keladigan fizik-kimyoviy hodisalar. Umumiy kimyo: darslik / A.V.Jolnin ... Kimyoviy atamalar

Yuzaki Hodisalar- sirt qatlamida, muhitlar orasidagi interfeyslarda yuzaga keladigan va sirt qatlami molekulalarining faolligi va orientatsiyasining kuchayishi, uning tuzilishi va tarkibining xususiyatlari, shuningdek kimyoviy ta'siridan kelib chiqadigan hodisalar. va jismoniy o'zaro ta'sirlar ... Katta politexnika entsiklopediyasi

fizika. kimyo. suyuqliklar va qattiq jismlarning sirt qatlamlarining maxsus (quyma bilan solishtirganda) xususiyatlariga bog'liq bo'lgan hodisalar. Naib. Bu qatlamlarda umumiy va muhim sv - ortiqcha svob. energiya F \u003d sS, bu erda s - sirt (interfasial) kuchlanish, ... ... uchun. Kimyoviy entsiklopediya

Yuzaki hodisalar - fazalar orasidagi chegaradagi nozik materiya qatlamlarining maxsus xususiyatlaridan kelib chiqadigan hodisalar to'plami. Yuzaki hodisalarga interfeysda, oraliq yuzada sodir bo'ladigan jarayonlar kiradi ... ... Vikipediya

Yuzaki qatlamlarning, ya'ni jismlar (media, fazalar) orasidagi interfeysdagi nozik materiya qatlamlarining maxsus xususiyatlarini ifodalash. Bu xususiyatlar sirt qatlamining ortiqcha erkin energiyasi (qarang. Erkin energiya), uning xususiyatlari ... ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

Sirt qatlamidagi interfeysda ortiqcha erkin energiya mavjud. Buning sababi shundaki, gaz bilan interfeysda suyuqlik fazasi bilan molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlari gazga qaraganda kattaroqdir; shuning uchun hosil bo'lgan kuchlar suyuqlik fazasi tomon normal ravishda sirtga yo'naltiriladi. Sirt maydonini oshirish jarayonida (at doimiy hajm) molekulalar molekulalararo kuchlarga qarshi ish olib borgan holda, ommaviy fazadan sirt qatlamiga chiqariladi. Bu izotermik sharoitdagi ish erkin sirt energiyasining ortishiga teng. Xuddi shu tarzda, qattiq moddalarni maydalash paytida bog'lanishlarni uzish ishi interfeysning ortishi bilan birga erkin energiyaning ko'payishiga olib keladi. Sirt maydonining ortishi bilan erkin energiyaning ko'payishi haqidagi shunga o'xshash xulosalar har qanday interfeys uchun umumlashtirilishi mumkin.

Miqdoriy jihatdan fazalar chegarasida ortiqcha energiya miqdori sirt tarangligi (s) deb ataladigan qiymat bilan tavsiflanadi.

Yuzaki taranglik - o'ziga xos erkin sirt energiyasi, ya'ni birlik interfeysi uchun erkin sirt energiyasi

Jarayonlar sirt qatlamida o'z-o'zidan yuzaga keladi, bu esa sirt energiyasining pasayishiga olib keladi. Ularni ikki turga bo'lish mumkin.

1. Interfasial sirtning pasayishi bilan davom etuvchi jarayonlar (dS1.2< 0) при неизменной величине поверхностного натяжения (σ = const, dσ = 0):

Suyuq tomchilar yoki gaz pufakchalarining sharsimon shaklga ega bo'lish tendentsiyasi;

Dispers fazaning qattiq zarralarini yopishtirish (koagulyatsiya);

Emulsiyalardagi tomchilarning yoki gaz pufakchalarining ko'piklarda to'planishi (birlashish);

Kristal o'sishi.

2. Sirt tarangligining pasayishi bilan sodir bo'ladigan jarayonlar (ds< 0) при неизменной величине межфазной поверхности (S1,2= const, dS1,2= 0):

Adsorbsiya - sirt qatlamida erigan moddaning konsentratsiyasining o'zgarishi;

Adezyon - molekulalararo kuchlar ta'sirida ikkita bir-biriga o'xshamaydigan qattiq yoki suyuq sirtlarning yopishishi;

Namlash - suyuqlik va qattiq sirt o'zaro ta'sirini bildiruvchi yopishish turi.

KOLLOID ZARARALARNING TUZILISHI |

Zamonaviy nazariyaga ko'ra, har bir zol ikki qismdan iborat: mitsellalar va intermitsellar suyuqlik. Mikellaralararo suyuqlik deganda erigan elektrolitlar va noelektrolitlarni o'z ichiga olgan dispersion muhit tushuniladi.

Misellalar eritmada bo'lgan va Broun harakatida ishtirok etadigan elektr neytral strukturaviy birliklardir. Baza mitselning markazida joylashgan. Bu dispers faza moddasining ko'p sonli molekulalari yoki atomlarining to'planishi.

Asos yuzasida u yoki bu belgining ionlari dispersion muhitdan almashinmasdan adsorbsiyalanadi. Sirtda adsorbsiyalangan ionlari bo'lgan asosning yig'indisi yadro deyiladi. Odatda, zarracha yadrosi moddasida mavjud bo'lgan elementlar yoki atom guruhlarini o'z ichiga olgan ionlar adsorbsiyalanadi (Peskov-Fayans qoidasi). Masalan, tarkibida KBr ning ozgina ortig'i bo'lgan eritmadan kumush bromid zolining hosil bo'lishida asosan Br - ionlarini adsorbsiya qiluvchi AgBr zarralari manfiy zaryadlanadi. Xuddi shu AgBr zolini olgandan so'ng, lekin eritmada AgN0 3 dan ortiq bo'lgan sharoitda, AgBr zarralari asos yuzasida adsorbsiyalangan Ag + ionlari ionlarining adsorbsiyasi va kattaligi va belgisini aniqlash tufayli musbat zaryadlanadi. elektr zaryadi zarralar potentsial aniqlovchi ionlar deyiladi.

Qarama-qarshi belgili ionlar (qarshi ionlar) yadro yuzasida qisman adsorbsiyalanadi, ionlarning qo'zg'almas (adsorbsion) qatlamini hosil qiladi va qisman granula yaqinidagi suyuqlikda joylashgan bo'lib, diffuz yoki harakatlanuvchi ion qatlamini hosil qiladi.

Qarama-qarshi ionlarning qattiq (adsorbsion) qatlamiga ega bo'lgan yadro to'plami kolloid zarracha yoki granula deb ataladi.

Qarama-qarshi ionlarning diffuz bulutiga ega bo'lgan zarralar to'plamiga mitsel deyiladi.

AgBr sol mitsel formulalarini quyidagicha yozish mumkin:

a) eritmada KBr ning ortiqligi bilan

b) eritmada AgNO 3 ning ortiqcha miqdori bilan

Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, zollarning barqarorligining asosiy sababi diffuz qatlam ionlarida solvat (gidrat) qobiqlarning mavjudligi bilan bog'liq. Elastik xususiyatlarga ega bo'lgan bu qobiqlar zarrachalarning bir-biriga yopishishini oldini oladi. Diffuz qatlam qanchalik qalin bo'lsa, xuddi shunday zaryadlangan zarralar atrofida solvat (gidrat) qobig'i shunchalik zichroq bo'ladi; zarralarning z-potentsiali qanchalik yuqori bo'lsa va berilgan zol shunchalik barqaror bo'ladi. Hozirgi vaqtda kolloid eritmalarni olish uchun ikkita tubdan farq qiladigan usul qo'llaniladi - qo'pol dispersli moddani kolloid zarrachalar hajmiga qadar maydalashga asoslangan dispersiya va zarrachalarning yopishishi natijasida zarrachalarning kondensatsiyasiga (kattalanishiga) asoslangan kondensatsiya. moddaning atomlari yoki molekulalari. Birinchi va ikkinchi usulda zollarni olishda dispers fazaning moddasi dispersion muhitda amalda erimaydigan bo'lishi kerak.

Ushbu bo'limdagi barcha mavzular:

PENZA IIC CCGT 2004 yil
UDC 54 X46 ko'rib chiquvchi: nomzod texnik fanlar, “Kimyo muhandisligi va elektrokimyoviy ishlab chiqarish” kafedrasi professori

Nbsp; MA'RUZA 1. Atom tuzilishi nazariyasi
Umumiy ma'lumot atomning tuzilishi haqida. Atom - mikrodunyo qonunlariga bo'ysunadigan ko'plab mikrozarrachalardan tashkil topgan murakkab mikrotizim. Kimyo nuqtai nazaridan, atom

Kvant mexanikasi asoslari.
1900 yilda Maks Plank energiyani yutish yoki chiqarishni qat'iy belgilangan diskret qismlarda - kvantlarda amalga oshirish mumkinligini taklif qildi: E \u003d hn, bu erda

kvant raqamlari.
1. Asosiy kvant soni n (n = 1 dan ¥ gacha) atomdagi darajadagi elektron energiyasini (ē), E = –A/n2 va radiusni aniqlaydi. katta ehtimol bilan uning joylashuvi r

Darajalar va pastki sathlarni elektronlar bilan to'ldirish qoidalari.
Pauli printsipi: "Atomda bir xil kvant holatidagi ikkita elektron bo'lishi mumkin emas". Bundan kelib chiqadiki, s pastki sathida faqat ikkita elektron joylashishi mumkin,

ELEMENTLAR TIZIMI D.I. Mendeleev
Xususiyatlari kimyoviy elementlar, shuningdek, ularning birikmalarining shakllari va xususiyatlari ularning atomlari yadrolarining zaryadlariga davriy bog'liqdir (davriy tartibning zamonaviy formulasi).

I-IV davrlar elementlarining nisbiy elektr manfiyligi
(Paulingga ko'ra) I II III IV V VI VII VIII

Molekulyar o'zaro ta'sir
Monatomik gaz holatida faqat bir nechta elementlar (noble gazlar) normal sharoitda bo'ladi. Qolganlarning atomlari molekulalar yoki kristall panjaralarning bir qismidir. Sabab

Nbsp; Ma’ruza 4. Kimyoviy termodinamikaning elementlari
Tayanch tushunchalar va kattaliklar.Kimyoviy termodinamika kimyoviy reaksiyalar jarayonida energiyaning bir ko‘rinishdan ikkinchi ko‘rinishga o‘tishini o‘rganuvchi, yo‘nalishi va yo‘nalishini belgilovchi fandir.

Nbsp; Ma’ruza 5. Kimyoviy muvozanat
Qaytariladigan reaktsiyalar oxirigacha etib bormaydi va kimyoviy muvozanatning o'rnatilishi bilan tugaydi. Muvozanat holati eng barqaror bo'lib, undan har qanday og'ish talab qilinadi

Nbsp; Ma’ruza 6. Kimyoviy kinetika asoslari
Kimyoviy reaksiyalarning tezligi va mexanizmlarini o‘rganuvchi kimyo bo‘limiga kimyoviy kinetika deyiladi. Kimyoviy kinetikaning asosiy tushunchalarini ko'rib chiqing. Tizim

Ma’ruza 7. Yechimlar
Eritma ikki yoki undan ortiq komponentlardan tashkil topgan bir hil sistema (qattiq, suyuq yoki gazsimon)dir. Ko'proq bo'lgan moddaga erituvchi deyiladi.

8-ma'ruza
Suvli eritmada yoki eritmada elektr tokini o'tkazish qobiliyatiga ko'ra moddalar elektrolitlar va elektrolitlar bo'lmaganlarga bo'linadi. Moddalar elektrolitlar deb ataladi

Nbsp; Ma’ruza 9. Kimyoviy reaksiyalar. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari
Kimyoviy reaksiya- haqiqiy zarrachalarning (molekulalar, ionlar, atomlar) o'zaro ta'siri, bu kimyoviy elementlarning tabiatini o'zgartirmasdan ularning fizik va kimyoviy xossalarining o'zgarishiga olib keladi.

Elektrod potentsiali
Metallning elektrod potentsialining paydo bo'lishi.Metaldagi elektronlar egallaydi energiya darajalari zonalarni tashkil qiladi. Bu chiziqlar erkin elektronning energiya darajasidan pastda joylashgan. EI

Elektrokimyo - bu fizik va fizikani o'rganadigan tabiiy fan Kimyoviy xossalari ionli eritmalar va eritmalar, shuningdek, interfeysda sodir bo'ladigan hodisalar

Nbsp; 12-ma'ruza
Elektroliz - elektrodlar yuzasida yuzaga keladigan moddalarning oksidlanish va qaytarilish jarayoni. elektr toki. Elektroliz jarayonida transformatsiya

Nbsp; 13-ma'ruza
Korroziya (korroziya, vayronagarchilik) - bu metall mahsulotning atrof-muhit moddalari bilan o'zaro ta'siri natijasida o'z-o'zidan nobud bo'lish jarayoni.

Nbsp; Ma’ruza 15. Metalllarning umumiy kimyoviy xossalari
FROM kimyoviy nuqta nuqtai nazaridan, metall barcha birikmalarda musbat oksidlanish darajasini ko‘rsatadigan elementdir.Hozirgi vaqtda ma’lum bo‘lgan 109 ta elementdan 86 tasi

17-ma’ruza. DISSPERSIV TIZIMLAR
Kolloid holat moddaning ma'lum dispersiyasi (parchalanishi) bilan tavsiflanadi. Ushbu holatdagi modda juda kichik zarrachalarga tarqaladi yoki eng nozik zarrachalarga kiradi

Qo'shimcha
5. Elektrokimyo: darslik. nafaqa / E. G. Yakovleva, T. K. Semchenko [va boshqalar]. - Penza: Penz nashriyoti. davlat un-ta, 2000. 6. Umumiy kimyoviy va jismoniy xususiyatlar metallar: darslik. nafaqa /

Interfeysda sodir bo'ladigan jarayonlar sirt hodisalari deb ataladi. Yuzaki hodisalarning sababi to'g'ridan-to'g'ri interfeysga ulashgan qatlamlardagi molekulalarning maxsus holatidir, chunki bu qatlamlar ichki qatlamlardan fizik-kimyoviy xossalari (o'ziga xos energiya, zichlik, yopishqoqlik, elektr o'tkazuvchanligi, tarkibi) bilan farqlanadi. Bundan tashqari, o'ziga xoslik qanchalik katta tizim energiyasi, xususiyatlar qanchalik kuchli farqlanadi va sirt hodisalarining butun tizimning xatti-harakatlariga ta'siri shunchalik kuchli bo'ladi.

Molekulyar bosim. Faza hajmida va sirt qatlamida modda molekulalarining energiya holati bir xil emas. Faza hajmida joylashgan molekulalar uni o'rab turgan molekulalardan bir xil tortishish (va itarilish) ni boshdan kechiradi va shuning uchun molekulyar kuchlarning natijasi nolga teng. Masalan, A nuqtadagi suyuqlik molekulasi. Fazalar chegarasida joylashgan molekulada (B nuqtasi), turli (qo‘shni) dan.

gaz fazasining jozibador kuchlaridan ko'proq. Agar gaz molekulalarining tortilishini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, u holda sirtning tortishish kuchi suyuqlik molekulalari, 1 m 2 maydonni egallagan, chuqur qatlamlarning molekulalari tomonidan suyuqlikning ichki (molekulyar) bosimiga teng, ya'ni. hajmdagi suyuqlik molekulalari orasidagi tortishish kuchi. Suyuqlikning ichki bosimining kattaligi juda katta va suyuqlikning qutbliligiga bog'liq. Moddalar qanchalik qutbli bo'lsa va ularning molekulalarini jalb qilish qanchalik kuchli bo'lsa, ichki bosim shunchalik yuqori bo'ladi. Masalan, suv uchun 14800 atm., Va benzol uchun - 3800 atm.

sirt tarangligi. Erkin sirt energiyasi. Suyuqlikning sirtini oshirish uchun (ya'ni, moddaning faza hajmidan sirt qatlamiga o'tishi) ichki bosim kuchini engib, ishni bajarish kerak. Bu ish qanchalik katta bo'lsa, yaratilgan sirtning maydoni qanchalik katta va sirt tarangligi shunchalik yuqori bo'ladi. Molekulalarning sirt qatlamining bir tomonlama tarangligiga sirt tarangligi deyiladi ( σ ). Bu ma'lum holatdagi ma'lum bir moddaning molekulalari orasidagi birikish kuchlarining ifodasidir.

Sirtni yaratish uchun sarflangan energiya molekulalarni fazaning chuqurligidan yuzaga chiqarish uchun energiyani oshirishga sarflanadi. Sirt molekulalarining ichki molekulalar energiyasiga nisbatan sirt birligidagi ortiqcha energiyasi erkin sirt energiyasi deyiladi: F= s. . S (J / m 2 yoki erg / sm 2 da o'lchanadi). Ko'rinib turganidek

formuladan sirt tarangligi son jihatdan birlik sirt maydoni yoki solishtirma erkin energiya hosil qilish ishiga teng: . Bu bor energiya ifodasi sirt tarangligi. Kuch ta'rifi sirt tarangligi: bu sirtda unga tangensial ravishda ta'sir qiluvchi va tananing erkin yuzasini eng kichik chegaralarga kamaytirishga intiladigan kuch. Bunday holda, u N / m da o'lchanadi.

Termodinamikaning II qonuniga ko'ra, sistemaning erkin sirt energiyasi o'z-o'zidan minimumga intiladi. Bu sirt maydonini kamaytirish yoki sirt tarangligini kamaytirish orqali erkin sirt energiyasini kamaytirish mumkinligini anglatadi. Molekulyar bosim kuchlari ta'sirida sirt maydonining pasayishi faqat suyuqliklar uchun mumkin, chunki uning molekulalarining biriktiruvchi kuchlari unchalik katta emas. Shuning uchun kichik tomchilar kattaroqlarga birlashadi va aerozollar, tumanlar va emulsiyalardagi suyuq tomchilar sharsimon shaklga ega.

Sirt tarangligining pasayishi tufayli erkin sirt energiyasining kamayishi suyuqliklarga ham, qattiq jismlarga ham xosdir. Sirt tarangligi boshqa moddaning, xususan, sirt faol moddasining molekulalarining yuzasida to'planishi tufayli kamayishi mumkin. Ushbu molekulalar o'zlarining tortishishlari bilan ma'lum fazaning sirt molekulalarining hajmning ichki qismiga qaytarilishini qisman qoplaydi va tizim yanada barqaror bo'ladi.

Erkin sirt energiyasi va sirt tarangligi haroratga, fazalarning tabiatiga, erigan moddalarning tabiatiga va konsentratsiyasiga bog'liq.

Haroratning oshishi bilan sirt tarangligi pasayadi, chunki molekulalarning o'zaro tortishishi kamayadi. Kritik nuqtada sirt tarangligi nolga etadi, chunki bu holda farqlar va fazalar chegarasi yo'qoladi.

Bosimning oshishi sirt tarangligini faqat "gaz-suyuqlik" tizimida kamaytiradi, chunki shu bilan birga, gaz fizik-kimyoviy xossalari bo'yicha suyuqlikka yaqinlashadi.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, faqat suyuqliklar sirt tarangligini o'lchashi mumkin. Qattiq jismlar uchun bu mumkin emas, chunki qattiq jismning sirtini uning buzilishi tufayli sun'iy ravishda cho'zish mumkin emas. Qattiq jismlarning sirt tarangligi hisoblash yo'li bilan aniqlanadi. Suyuqliklarning sirt tarangligini o'lchash uchun statik (kapillyar ko'tarilish, yotgan yoki osilgan tomchilar usullari), yarim statik usullar (gaz pufakchasining maksimal bosimi usuli, halqani yirtib tashlash usuli, stalagmometrik usul (usul) tortish yoki hisoblash tomchilari) qo'llaniladi.Bulardan oddiy va yetarlicha stalagmometrik usul aniq bo'lib, tortishish ta'sirida suyuqlik tomchisining kapillyar uchidan ajralish momentida uning og'irligi amalda bo'lishiga asoslanadi. kuchga teng kapillyarning atrofiga qo'llaniladigan sirt tarangligi.

Zichligi suvning zichligidan ozgina farq qiladigan suyultirilgan eritmalar uchun sirt tarangligini tenglama (mJ / m 2) yordamida hisoblash mumkin: .

yopishish va birlashish. Yuzaki hodisalar farmatsiyada muhim ahamiyatga ega, chunki ko'pchilik dori vositalari - kukunlar, planshetlar, emulsiyalar, suspenziyalar, aerozollar, malhamlar va boshqalar dispers tizimlardir. Dori vositalarini ishlab chiqarishda ko'pincha adsorbsiya, namlanish va yopishish kabi hodisalar bilan shug'ullanish kerak.

Ikki oʻxshash (qattiq yoki suyuq) jismlar oʻzaro aloqada boʻlganda ular oʻrtasida yuzaga keladigan tortishish adezyon (lotincha adhaesio tortishish, yopishish) deyiladi. U o'xshash bo'lmagan moddalarning yopishish kuchini tavsiflaydi va bir faza molekulalarini boshqa faza molekulalaridan ajratish uchun sarflangan ish bilan o'lchanadi (J / m 2 da o'lchanadi). Ushbu ish Dupre-Young tenglamasi bo'yicha hisoblanadi: W A \u003d s well-g (1 + cosÖ). Yopishtiruvchi moddalar, bog'lovchilar, qoplamalarning harakati yopishqoqlik hodisalariga asoslanadi. Tabletkalarning parchalanishiga, qobiqlarning mustahkamligiga, qattiq dozalash shakllarining erishiga ta'sir qiladi va jarrohlik va stomatologiyada ishlatiladigan materiallarni tavsiflash uchun ishlatiladi.

Bir faza doirasida molekulalararo, atomlararo va ionlararo tortishishning barcha turlarini o'z ichiga olgan bir jinsli molekulalar, atomlar, ionlarning yopishishi kogeziya (lot. “bog'”) deb ataladi. U moddaning kuchini tavsiflaydi va moddani sindirish (molekulalar orasidagi biriktiruvchi kuchlarni engish) va ikkita yangi sirt birligini yaratish uchun zarur bo'lgan ish bilan o'lchanadi. Yopishqoqlik qiymati son jihatdan sirt tarangligining ikki barobar qiymatiga teng: W coh. = 2s.

Adsorbsion jarayonlar haqida asosiy tushunchalar. Qattiq yoki sirtida adsorbsiya sodir bo'ladigan suyuqlik adsorbent, adsorbsiyalangan modda esa adsorbat yoki adsorbat deb ataladi. Moddaning chegarada oʻz-oʻzidan toʻplanish jarayoni adsorbsiya (D) deyiladi. U birlik sirt yoki massa (mol/m2, mol/g) tomonidan adsorbsiyalangan moddaning miqdori bilan ifodalanadi. Van-der-Vaals kuchlari va vodorod bog'lari ta'sirida amalga oshiriladigan adsorbsiya deyiladi. jismoniy. Hodisaga asoslangan adsorbsiya kovalent aloqalar adsorbent va adsorbent molekulalari orasidagi deyiladi kimyoviy yoki kimyosorbtsiya. Jismoniy adsorbsiya teskari jarayon bo'lib, desorbsiya (sirtning adsorblangan moddadan ozod bo'lishi) bilan birga keladi. Adsorbsiya va desorbsiya o'rtasida dinamik muvozanat o'rnatiladi, uning holati haroratga bog'liq. Haroratning oshishi fizik adsorbsiyani pasaytiradi va kimyoviy adsorbsiyani kuchaytiradi. Desorbsiya adsorbentning yo'q qilinishi, haroratning o'zgarishi va adsorbsion o'zaro ta'sir kuchlarining kamayishi bilan amalga oshiriladi. Ikkinchisi elyusiya shaklida keng qo'llaniladi. Elutsiya - moddani desorbsiyalash uchun adsorbentga, masalan, eritmaga tutashgan fazaning o'zgarishi. Elyusiya jarayonida adsorbsiyalangan modda adsorbentdan yangi erituvchi molekulalari tomonidan yoki yangi eritmada erigan moddalarning adsorbsion yaqinligining pasayishi natijasida (ko'pincha adsorbent va adsorbent molekulalarining zaryadini o'zgartirish natijasida) siqib chiqariladi. eritmaning pH yoki ion kuchining o'zgarishi).

Adsorbsiyaning xarakterli xususiyati uning selektivligi (o'ziga xosligi)dir. Bu shuni anglatadiki, har bir adsorbent bir yoki bir nechta o'ziga xos moddalarni adsorbsiya qiladi. Adsorbsiyaning selektivligi adsorbent va adsorbent molekulalarining elektron zichligini "kalit - qulf" turiga ko'ra taqsimlashda tasodifiy tasodifni nazarda tutadi, ya'ni. adsorbent va adsorbent o'rtasidagi kimyoviy yaqinlik.