Коллоидная химия (МГТА, вариант 24).

...При сближении частиц между ними образуется тонкий слой жидкости. Особенности этого слоя оказывают решающее влияние на устойчивость дисперсных систем. В тонких слоях жидкости, толщина которых не превышает 100 нм, возникает расклинивающее давление. Оно вызвано особым состоянием тонких слоев на границе раздела фаз. Вблизи любой фазовой границы существуют поверхностные силы, сфера действия которых распространяется на определенное расстояние от поверхности. Дальнодействие поверхностных сил определяется электрическими и молекулярными составляющими, а также способностью к образованию адсорбционных слоев. На поверхности любой фазы, а также на границе раздела тел, находящихся на определенном расстоянии друг от друга, поверхностные силы действуют обособленно.
При сближении границ раздела происходит перекрытие двух смежных межфазовых областей. До перекрытия свободная энергия систем оставалась неизменной, а давление в зазоре между телами было равно давлению в объеме жидкости. После перекрытия свободная энергия системы изменяется, а в прослойке жидкости возникает направленное в сторону соприкасающихся тел давление, названное Б. В. Дерягиным расклинивающим.
Представление о расклинивающем давлении одно из фундаментальных в коллоидной химии. Расклинивающее давление проявляется во всех случаях образования тонких слоев жидкости. Оно возникает в тонком слое жидкости не только между двумя твердыми телами различной формы, но и между жидкими и газообразными частицами дисперсной фазы в системах с жидкой дисперсионной средой и во всех других случаях, когда между двумя конденсированными телами находится тонкая прослойка жидкости.
Поняти о расклинивающем давлении является основополагающим в теории ДЛФО, которая названа по первым буквам фамилии ученых, предложивших ее (Б. В. Дерягин, Л. Д. Ландау, Е. Фервей и Дж. Овербек ).
Теория позволяет изменять устойчивость лиофобных дисперсных систем. При сближении частиц до определенного расстояния возникают силы межмолекулярного взаимодействия ; им противодействуют электростатические силы. Они вызваны, в частности, отталкиванием одноименных зарядов противоионов , которые образуют ДЭС на поверхности частиц. Соотношение между электростатическим отталкиванием и межмолекулярным притяжением изменяется в зависимости от расстояния между поверхностями двух час тиц .
Так, например, при расстоянии между слабозаряженными поверхностями, равном 2 нм, энергия межмолекуля рного взаимодействия равна...

...Различают связи двух типов: первый между звеньями цепи, второй между цепями макромолекул или отдельными их фрагментами. Связи первого типа химические и характеризуются энергией порядка десятков и сотен кДж/моль; связи второго типа обусловлены внутримолекулярными взаимодействиями за счет сил Ван-дер-Ваальса, водородных связей и электростатических сил, энергия которых значительно (в 10 100 раз) ниже энергии химической связи. Наличие связей двух типов обусловливает вращение мономерных звеньев и гибкость макромолекул, что позволяет им принимать различные конформации.
Конформацией называют различные пространственные энергетически неравноценные формы макромолекул. Она возникает в результате изменения относительной ориентации звеньев вследствие их вращения вокруг химических связей, изгиба самих связей и других причин (без разрыва этих связей). Способность к изменению размеров и формы макромолекул в широких пределах является важнейшим свойством ВМС...

Вопрос №1
Предмет коллоидной химии. Какие вопросы она изучает?

Вопрос №25
Изменение поверхностного натяжения при адсорбции.

Вопрос №69
Основные положения теории ДЛФО. Зависимость энергии взаимодействия заряженных поверхностей от расстояния между ними.

Вопрос №101
Как перевести порошок в аэрозольное состояние? Что такое псевдоожижение и где оно осуществляется?

Вопрос №106
ГЛБ и его применение при выборе ПАВ для стабилизации прямых и обратных эмульсий .

Вопрос № 123
Конформации полимеров. Гибкость и жесткость полимерных цепей. Нативные конформации белков, денатурация.

Задача №24
Для препарата тонкодисперсного хлорида натрия определена удельная площадь поверхности 42,5 м 2 /г и измерена растворимость в этиловом спирте при 25°С. Оказалось, что раствор пересыщен на 6,71% по сравнению с растворимостью грубоди с персного NaCl . Вычислите межфазное натяжение NaCl /C 2 H 5 OH, приняв, что препарат представляет собой монодисперсную систему сферических частиц.

Задача №124
По экспериментальным данным (таблица ниже) постройте изотерму адсорбции углекислого газа цеолитом при 293 К и определить констант ы уравнения Лэнгмюра графически ( р давление; m масса СО 2 адсорбированного 1 г цеолита) .

Задача №224
Вычислить молярную массу неочищенного белка яичного альбумина по следующим данным о равновесном центрифугировании его раствора. Плотность растворителя 1 , 0077 г/см 3 , удельный объ е м белка в растворе 0 , 741 см 3 /г, температура 291 К , число оборотов ротора 10900 мин 1 . На расстоянии от оси вращения ротора 4 , 23 см концентрация равна 0 , 643 вес . %, а на расстоянии 4 , 28 см 0 , 712 вес. %.

Задача №324
Для раствора полистирола в метилэтилкетоне 1, 22 г/100 см 3 завис и мость показателя преломления света от концентрации выражается величиной d n / d c равной 0 , 231 см 3 /г при длине волны 436 нм. Показатель преломления света в метилэтилкетона равен 1 , 377. При прохождении света через 1 , 00 см этого раствора интенсивность уменьшается до 0 , 9773 от начальной . Вычислите оптич е скую константу рассеяния и молярную массу полимера, приняв вириальные коэффициенты ра в ными нулю.

Задача №424
Быстрая коагляция 75 мл золя оксида алюминия (заряд которого положит е лен ) наблюдается при добавлении к нему 4 , 11 мл раствора 1 моль/л К Cl . На основании теории ДЛФО оцените, какую минимальную конце н трацию должен иметь раствор K 2 Cr 2 O 7 , чтобы 1 мл его раствора оказал ан а логичное действие на тот же об ъ е м золя A l 2 O 3 .

Задача №524
Для растворов нескольких образцов полипропиолактона в бутилхлориде получена следующая зависимость характеристической вя зкости от молярной массы при 13 °С:
Вычислите коэффициенты уравнения Марка Хаувинка .

Учебники для ВУЗов