Коллоидная химия. Шпаргалка

Оглавление

Группа авторов. Коллоидная химия. Шпаргалка

1. Возникновение и основные этапы развития коллоидной химии. Предмет и объекты исследований коллоидной химии

2. Основные особенности дисперсных систем. Особенности ультрамикрогетерогенного состояния (наносостояния)

3. Различные типы классификации дисперсных систем. Лиофильные и лиофобные дисперсные системы

4. Дисперсность. Удельная поверхность дисперсных систем, методы ее измерения

5. Коллоиды. Примеры коллоидных систем, их распространенность в природе и значение для современной технологии

6. Оптические методы исследования дисперсных систем (нефелометрия, турбидиметрия)

7. Оптические свойства коллоидов. Статическое рассеяние света. Оптическая анизотропия

8. Поглощение света дисперсными системами, уравнение Бугера-Ламберта-Бера. Определение размеров коллоидных частиц

9. Поверхностные явления. Роль поверхностных явлений в процессах, протекающих в дисперсных системах

10. Поверхность раздела фаз. Свободная поверхностная энергия. Поверхностное натяжение. Адсорбция

11. Термодинамическое описание разделяющей поверхности

12. Адсорбция. Площадь, приходящаяся на одну молекулу в адсорбционном слое

13. Хроматографический адсорбционный анализ

14. Закономерности ионного обмена в коллоидных растворах. Ацидоиды. Роль pН в ионном обмене

15. Основные методы измерения поверхностного натяжения

16. Особенности ионного обмена в амфолитоидах, изоэлектрическое состояние амфолитоидов. Понятие об обменной емкости

17. Методы приготовления коллоидных растворов

18. Поверхность раздела между двумя конденсированными фазами. Правило Антонова. Межфазное натяжение

19. Капиллярное давление. Закон Лапласа

20. Закон Томсона. Капиллярная конденсация

21. Зависимость растворимости от кривизны поверхности дисперсных частиц (закон Гиббса-Оствальда-Фрейндлиха)

22. Смачивание. Закон Юнга (силовой и энергетический выводы)

23. Флотация

24. Определение краевого угла. Причины, затрудняющие это определение

25. Капиллярное поднятие жидкости, уравнение Жюрена

26. Поверхностные силы второго рода и расклинивающее давление. Линия трехфазного контакта (линия смачивания)

27. Использование ПАВ (вытеснение нефти, течение в невесомости и др.)

28. Разрушение и измельчение твердых тел как физико-химический процесс образования новой поверхности

29. Условие самопроизвольного распространения трещин. Влияние ПАВ на механические свойства твердых тел

30. Эффект Ребиндера. Основные особенности и формы проявления эффекта. Понижение прочности. Теория Гриффитса

31. Эффект Ребиндера: изменение прочности и пластичности как следствие снижения поверхностной энергии твердых тел

32. Термодинамические условия эффекта Ребиндера. Влияние химической природы твердых тел и жидкостей на его проявления

33. Понижение прочности при растворении поверхностного слоя кристаллов

34. Природа адсорбционных сил

35. Адсорбция как самопроизвольное концентрирование на поверхности раздела фаз веществ, снижающих межфазное натяжение

36. Теории адсорбции

37. Термодинамика процесса адсорбции. Уравнение адсорбции Гиббса

38. Особенности адсорбции на микропористых материалах. Потенциальная теория Поляни. Адсорбционный потенциал

39. Характеристическая кривая адсорбции. Температурная инвариантность и аффинность характеристических кривых

40. Обобщенное уравнение теории Дубинина объемного заполнения микропор, частные случаи этого уравнения

41. Адсорбция газов и паров на пористых материалах

42. Органические поверхностно-активные вещества (ПАВ). Классификация ПАВ

43. Области применения ПАВ. Проблема биоразлагаемости ПАВ

44. Поверхностное натяжение растворов ПАВ

45. Термодинамическое обоснование правила Траубе-Дюкло

46. Строение адсорбционных слоев ПАВ на поверхности раздела «раствор – газ». Работа адсорбции

47. Динамический характер адсорбционного равновесия на поверхности раздела «раствор ПАВ – газ», уравнение Лэнгмюра

48. Адсорбция ПАВ на поверхности раздела «раствор – газ». Связь уравнений Гиббса, Ленгмюра и Шишковского

49. Адсорбция ПАВ на поверхности раздела полярных и неполярных жидкостей. Уравнение Гиббса

50. Поверхностные пленки нерастворимых ПАВ. Классификация пленок. Условия перехода пленки от одного состояния к другому

51. Адсорбция ПАВ из растворов на поверхности твердых тел. Правило уравнивания полярностей Ребиндера

52. Модифицирующее действие ПАВ. Управление смачиванием в процессах флотации

53. Уравнение двухмерного состояния (идеального и реального). Определение молекулярных размеров ПАВ

54. Двойной электрический слой (ДЭС). Термодинамическое равновесие поверхности раздела фаз

55. Модели строения ДЭС. Изменение потенциала в зависимости от расстояния от поверхности

56. Общие представления о теориях строения ДЭС. Уравнение Пуассона-Больцмана для диффузной части ДЭС

57. Электрокинетические явления: электрофорез, электроосмос, потенциалы течения и оседания

58. Ионный обмен. Изоэлектрическое состояние в дисперсных системах, методы определения изоэлектрической точки

59. Электрокапиллярные явления. Понятие об электроповерхностных явлениях: капиллярном осмосе, диффузиофорезе

60. Диспергационные методы получения дисперсных систем (золей, эмульсий, пен, аэрозолей)

61. Связь работы диспергирования с поверхностной энергией твердых тел

62. Конденсационные способы получения дисперсных систем. Образование золей в процессе химических реакций

63. Строение мицеллы гидрофобного золя

64. Гомогенное образование зародышей новой фазы при фазовых переходах первого рода

65. Гетерогенное образование зародышей новой фазы при фазовых переходах первого рода

66. Коллоидно-химические свойства ВМС

67. Химические методы получения коллоидных систем. Методы регулирования размеров частиц в дисперсных системах

68. Лиофильные коллоидные системы. Термодинамика самопроизвольного диспергирования по Ребиндеру-Щукину

69. Мицеллообразование в водных и неводных средах. Термодинамика мицеллообразования

70. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ), основные методы определения ККМ

71. Мицеллообразование и солюбилизация в прямых и обратных мицеллах. Микроэмульсии

72. Солюбилизация (коллоидное растворение органических веществ в прямых мицеллах)

73. Микроэмульсии, строение микрокапель, условия образования, фазовые диаграммы

74. Практические приложения мицеллярных систем и микроэмульсий (в химии, нефтедобыче, биологии)

75. Эмульсии. Классификация эмульсий, определение степени дисперсности

76. Стабилизация эмульсий и обращение фаз. Принцип подбора эмульгаторов

77. Седиментационная и агрегативная устойчивость дисперсных систем

78. Факторы агрегативной устойчивости дисперсных систем

79. Факторы стабилизации тонких пленок (пенных и эмульсионных)

80. Методы разрушения эмульсий. Практическое применение эмульсий

81. Пены. Строение пен и их классификация. Кратность пен

82. Пенообразователи, эффективность, их влияние и связь с гидрофильно-липофильным балансом используемых ПАВ

83. Пенные пленки, строение, факторы устойчивости

84. Классификация аэрозолей по агрегатному состоянию частиц дисперсной фазы

85. Электрические свойства аэрозолей, причины возникновения заряда на поверхности частиц

86. Высокопористые материалы – адсорбенты и катализаторы

87. Броуновское движение в коллоидных системах. Диффузия в коллоидных системах

88. Седиментационно-диффузионное равновесие, определение числа Авогадро

89. Седиментационный анализ полидисперсных систем

90. Молекулярно-кинетические свойства коллоидов

91. Седиментационный анализ. Применение ультрацентрифуг для измерения массы ультрадисперсных частиц и макромолекул

92. Теория устойчивости гидрофобных золей (теория ДЛФО)

93. Дисперсные структуры с фазовыми контактами, их образование и механические свойства

94. Термодинамика тонких пленок расклинивающее давление (по Дерягину)

95. Основные факторы, влияющие на агрегативную устойчивость дисперсных систем

96. Эффективная упругость тонких пленок. Эффект Марангони-Гиббса. Гидродинамические особенности утоньшения пленок

97. Адсорбционное понижение прочности (эффект Ребиндера). Формы проявления, термодинамическое обоснование

98. Коагуляция гидрофобных коллоидов электролитами. Правило Шульце-Гарди

99. Антагонизм и синергизм в действии электролитов на процесс коагуляции

100. Коагуляция сильно и слабо заряженных золей

101. Флокуляция, гетерокоагуляция (определения, примеры)

102. Влияние электролитов на электрокинетический потенциал. Зона коагуляции

103. Кинетика быстрой коагуляции. Теория Смолуховского

104. Кинетика коагуляции. Обратимость процесса коагуляции. Пептизация

105. Закономерности течения свободнодисперсных систем под действием приложенного давления

106. Влияние концентрации и формы частиц дисперсной фазы на закономерности течения (закон Эйнштейна)

107. Структурообразование в дисперсных системах. Природа контактов между элементами структур

108. Периодические структуры. Образование и свойства гелей

109. Коагуляционные структуры. Условия образования, механические свойства. Явление тиксотропии

110. Кристаллизационные структуры. Механические свойства кристаллизационных структур

111. Реологические свойства свободнодисперсных систем

112. Реологические свойства связнодисперсных систем. Уравнение Бингама

113. Реологический метод исследования дисперсных систем. Основные понятия и идеальные законы реологии

114. Реологические модели

115. Классификация дисперсных систем. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Псевдопластические, дилатантные жидкости и твердообразные тела

116. Вязкость жидких агрегативно-устойчивых дисперсных систем

117. Полная реологическая кривая дисперсных систем с коагуляционной структурой

118. Гетерокоагуляция как метод разделения дисперсий. Микрофлотация

119. Ультрадисперстные системы. Наносистемы

120. Тонкие пленки. Эллипсометрия

121. Черные пленки

122. Капиллярные явления

123. Электрофильтрация. Мембранные методы разделения дисперсий

124. Роль аэрозолей в загрязнении окружающей среды

Отрывок из книги

Дисперсные системы образованы из двух или более фаз с сильно развитой поверхностью раздела между ними, причем хотя бы одна из фаз – дисперсная фаза – распределена в виде мелких частиц (кристалликов, капель, пузырьков и т. п.) в другой, сплошной фазе – дисперсионной среде. Примерами являются горные породы, грунты, почвы, дымы, облака, атмосферные осадки, растительные и животные ткани и др. Важнейшей особенностью дисперсных систем является гетерогенность. Характерная особенность дисперсных систем – сильно развитая межфазная поверхность и, как следствие, высокая свободная энергия, поэтому обычно дисперсные системы (кроме лиофильных) термодинамически неустойчивы. Они обладают повышенной адсорбционной способностью, химической, а иногда и биологической активностью. Для дисперсных систем характерно увеличение поверхности с ростом дисперсности и возрастание роли поверхностных явлений. Дисперсные системы характеризуются очень большой удельной поверхностью W дисперсной фазы.

W < K / d r,

.....

где V – объем дисперсной фазы, мл.

Для сферических частиц уравнение принимает вид:

.....