Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии - Фролов Ю. Г.
Скачать (прямая ссылка):
Работа 28. Получение эмульсий и изучение их свойств....... . 171
Работа 29. Получение пен и изучение их устойчивости.........174
/ Контрольные вопросы и задачи.................178
V|i. Структурно-механические свойства дисперсных систем.........185
Работа 30. Исследование вязкости структурированной жидкости с помощью
капиллярного вискозиметра..............188
Работа 31. Исследование реологических свойств неньютоновских жидкостей Ч^(* с помощью ротационного вискозиметра..........., 191
Работа 32. Изучение зависимости вязкости растворов полимеров от их кон-4---' центрации с помошью реовискозиметра...........194
Работа 33. Изучение реологических свойств межфазных адсорбционных пленок .......-..................198
Контрольные вопросы и задачи.................. 204
Ответы к задачам......................210
Рекомендуемая литература.................211
Приложения......................... 211
ПРЕДИСЛОВИЕ
Коллоидная химия, как и химия вообще, является в большой степени наукой экспериментальной. Для овладения ею недостаточно только теоретической подготовки, знания идей и законов этой науки. Необходимо также приобретение навыков экспериментального исследования, что требует освоения современных приборов, умения обработать результаты эксперимента и сделать соответствующие выводы и заключения. Задача практикума по коллоидной химии состоит в обучении студентов экспериментальным методам исследования поверхностных явлений, методам получения и исследования свойств дисперсных систем.
В данном пособии представлены лабораторные работы, задачи и контрольные вопросы по всем разделам курса коллоидной химии.
Для сознательного выполнения экспериментальной работы и решения задач в помощь студенту перед каждым разделом данного пособия представлены краткие теоретические введения. Конкретные дополнительные теоретические сведения даны также в начале описания работ. Задачи, предлагаемые в конце каждого раздела, должны способствовать более глубокому усвоению теоретического курса, помогать грамотно обрабатывать экспериментальный материал, применять знания по коллоидной химии в дальнейшей практической работе.
В связи с тем, что коллоидная химия завершает общехимическое образование, нет необходимости, в данном пособии специально останавливаться на определении погрешностей измерений, обработке опытных данных и графических методах представления экспериментов. Все это можно найти в подобных пособиях по дисциплинам, изучаемым ранете (на I и II курсах), например, по физической химии или физике.
Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии, представленные в данном руководстве, отражают многолетний опыт всего коллектива кафедры коллоидной химии Московского химико-технологического института имени Д. И. Менделеева. Руководство написано в соответствии с действующей программой курса коллоидной химии для химико-технологических специальностей высших учебных заведений, утвержденной в 1979 г. учебно-методическим управлением Министерства высшего и среднего специального образования СССР.
В экспериментальной отработке лабораторных работ и составлении задач принимали участие практически все сотрудники кафедры. Теоретические введения написаны проф. Ю. Г. Фроловым.
5
В написании лабораторных работ принимали участие следующие сотрудники кафедры коллоидной химии: доц. А. С. Гродский (работы 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 17—19, 22—26, 32), асе. Г. А. Дворецков (работы 12, 18), асе. Л. К. Жигунова (работа 1), асе. В. Е. Ким (работы 1, 4, 8, 22, 29), асе. А. Ф, Кривощепов (работы 13—15, 17, 24, 31), доц.
A. Ф. Моргунов (работы 5, 9—11, 14—16, 25, 27), доц. В. В. Назаров (работы 1,8—10, 12, 17—19, 22, 29, 30, 33), асе. Ю. И. Растегин (работа 19), доц. Н. А. Шабанова (работы 2, 20, 21, 27, 28).
Контрольные вопросы составлены проф. Ю. Г. Фроловым, доц.
B. В. Назаровым и доц. А. С. Гродским. Подготовка задач к изданию осуществлена доцентами Н. А. Шабановой и А. Ф. Моргуновым.
Подготовка рукописи к изданию в основном была выполнена доцентами А. С. Гродским, В. В. Назаровым и А. Ф. Моргуновым.
Авторы выражают благодарность всем сотрудникам кафедры за помощь в оформлении рукописи. Они также заранее благодарят читателей за критические замечания и советы по улучшению пособия.
АВТОРЫ
I, ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ
Поверхностный, межфазный слой представляет собой область постепенного (плавного) изменения свойств при переходе от одной фазы системы к другой. Также постепенно меняется структура поверхностного слоя — от структуры одной фазы до структуры другой фазы. Образование поверхностного слоя есть результат взаимодействия смежных фаз. Изменения свойств и структуры поверхностного слоя обусловлены действием поверхностной энергии.
При постоянных температуре и давлении поверхностная энергия Гиббса определяется произведением поверхностного натяжения (фактор интенсивности) о на площадь поверхности (фактор емкости) я:
О^СГв (1.1)
Площадь поверхности зависит от ее кривизны и дисперсности фаз. Дисперсность Б линейно связана с удельной поверхностью 5УД:
