Cemeg organig a fizkolloidnaya: Disgrifiad, amcanion a nodweddion

Fizkolloidnaya cemeg - y wyddoniaeth sy'n astudiaethau priodweddau ffisegol a chemegol o ffenomenau wyneb a gwasgaru systemau.

diffinio

Fizkolloidnaya cemeg sy'n gysylltiedig â systemau gwasgaredig. Danynt yw'n cael ei gymryd i olygu wladwriaeth lle un neu ragor o sylweddau yn cael eu gwasgaru (dameidiog) wladwriaeth yn ôl pwysau ail deunydd. Cyfeirir Cam at hyn fel y cam gwasgaredig chwalu. Yr enw ar y cyfrwng gwasgariad yn amgylchedd lle ar ffurf tameidiog yw'r cam amharhaol.

Arsugno a dŵr wyneb ffenomenau

Fizkolloidnaya cemeg ystyried ffenomenau wyneb sy'n digwydd ar y rhyngwyneb o systemau gwasgaredig.

Yn eu plith yr ydym yn nodi:

• gwlychu;
• wyneb tensiwn;
• arsugniad.

Dadansoddiadau cemegol Fizkolloidnaya prosesau technegol pwysig yn ymwneud carthion a puro'r aer, cyfoethogi mwynau, weldio metel, gwedd wahanol arwynebau, iro, glanhau arwynebau.

tyndra arwyneb

cemeg organig a fizkolloidnaya egluro'r ffenomenau sy'n digwydd yn y rhyngwyneb. Rydym yn dadansoddi system sy'n cynnwys nwy a hylif. Fesul moleciwl, sef y tu mewn i'r system, grymoedd atyniad yn gweithredu ar ran agosaf moleciwlau. Fesul moleciwl, sydd wedi ei leoli ar yr wyneb, hefyd yn cael yr effaith o rym, ond nid ydynt yn cael eu digolledu.

Y rheswm yw bod yn y cyflwr nwyol y pellter rhwng moleciwlau yn ddigon llu mawr bron yn fach iawn. Mae'r pwysau mewnol o geisio dynhau'r dyfnder y moleciwlau hylif, gan arwain at cywasgu.

I greu rhyngwyneb arwyneb newydd, er enghraifft, wrth ymestyn y ffilm, mae angen i gyflawni gwaith yn erbyn y pwysau mewnol. Rhwng yr egni a wariwyd a'r pwysau mewnol berthynas uniongyrchol yn bodoli. Mae'r ynni yn cael ei ganoli yn y moleciwlau lleoli yn yr wyneb, yn cael ei ystyried yn ynni di arwyneb.

Hanfodion thermodynameg

Y prif dasgau cemeg fizkolloidnoy yn cynnwys cyfrifo hafaliadau thermodynamig. Yn dibynnu ar yr adwaith o dan sylw, gallwn benderfynu ar y posibilrwydd o iddo ddigwydd digymell.

Oherwydd ansefydlogrwydd thermodynamic prosesau systemau llif sy'n gysylltiedig â ehangu'r gronynnau, ynghyd â gostyngiad yn y rhyngwyneb.

Rhesymau dros newid mewn cyflwr thermodynamic

Pa ffactorau sy'n effeithio ar y tyndra arwyneb?

Yn gyntaf oll, mae'n bwysig tynnu sylw at natur y sylwedd. Mae'r tyndra arwyneb yn uniongyrchol gysylltiedig â nodweddion y cam tew. Drwy gynyddu polaredd yn y sylwedd yn digwydd lluoedd tensiwn gynyddu.

Mae cyflwr y rhyngwyneb yn effeithio ar y cyfnod a'r tymheredd. Mewn achos o gynnydd o ostyngiad yn y sylwedd y grymoedd sy'n gweithredu rhwng y gronynnau unigol.

Mae crynodiad y sylweddau toddedig yn yr hylif prawf, hefyd yn effeithio ar y cyflwr o system thermodynamig.

Mae dau fath o sylweddau. TID (deunydd arwyneb-anweithgar) cynyddu maint y tensiwn o'r ateb o'i gymharu â toddydd delfrydol. deunyddiau o'r fath yn electrolytau gryf. Syrffactyddion (wyneb asiantau gweithredol) lleihau'r maint o densiwn ar y rhyngwyneb yn yr ateb sy'n deillio. Drwy gynyddu sylweddau hyn mewn hydoddiant yn yr arsylwyd arnynt, mae eu gallu i ganolbwyntio yn yr haen wyneb y datrysiad. cyfansoddion organig Polar yn asidau, alcoholau. Maent yn cael eu cynnwys grwpiau polar (amino, carboxyl, hydroxo) a'r gadwyn hydrocarbon nonpolar.

Nodweddion sorption

Fizkolloidnaya cemeg (ACT) yn cynnwys adran sy'n ymwneud â'r prosesau sorption. Arsugniad - proses o newidiadau digymell yn yr haen wyneb y crynodiad sylwedd o ran eu swm yn y gyfrol cyfnod.

Mae'r arsugnol yn sylwedd sy'n cael ei gario ar wyneb y dyddodiad. Adsorbate - sylwedd sy'n gallu dyddodiad. Adsorbate - waddodi deunydd. Datsugniad - proses gefn y arsugniad.

mathau o sorption

Athrawes fizkolloidnoy Cemeg sôn am ddau fath o arsugniad. Yn achos dyddodi anwedd corfforol yn dyraniad o swm bach o egni sy'n cymharu â ngwres anwedd. Mae'r broses hon yn gildroadwy. Mae'r arsugniad yn lleihau'r cynnydd yn y tymheredd yn cynyddu cyflymder y broses cefn (datsugniad).

Mae'r arsugno cemegol yn ymgorfforiad anwrthdroadwy, o wyneb gan adael dim adsorbate ac cyfansoddyn arwyneb. Yn wres chemisorption yn uchel, mae'n gymesur â maint y enthalpi ffurfiant safonol. Gyda thymheredd cynyddol yn cynyddu mynegai chemisorption yn cynyddu rhyngweithio rhwng sylweddau.

Fel enghraifft, rydym yn sôn am y arsugno o chemisorption ocsigen o'r wyneb metel o'r awyr, mae'n archwilio fizkolloidnaya cemeg. Mae'r tasgau ac atebion yn aml yn gysylltiedig â phenderfyniad gwerth tensiwn sy'n digwydd yn y rhyngwyneb rhwng dau cyfryngau.

Er mwyn disgrifio'r arsugno amlwg yn feintiol, defnyddio arsugniad absoliwt. Mae'n dangos swm y adsorbate (mewn mol) fesul uned a gymerwyd arsugnol. Yn fizkolloidnoy cynlluniau Cemeg yn cynnwys penderfyniad meintiol gwerth hwn.

Nodweddion adsorbents

Cemeg Ffisegol ac Colloid yn talu sylw arbennig at y dadansoddiad o'r mathau o adsorbents a'u cymhwysiad ymarferol. Yn dibynnu ar faint yr wyneb arsugnol, o bosibl symiau gwahanol o sylweddau hamsugno. Y adsorbents mwyaf cynhyrchiol yn dod o hyd sylweddau sy'n cael arwyneb datblygu: coloidau, powdrau, adweithyddion mandyllog.

Gan fod y nodweddion meintiol sylfaenol adsorbents secretu arwynebedd penodol a mandylledd. Mae gwerth cyntaf yn dangos y gymhareb o bwysau'r wyneb arsugnol. Mae'r ail nodwedd yn cymryd yn ganiataol nodweddion ei strwythur.

Mewn cemeg colloid gwahaniaethu dau fath o adsorbents. sylweddau nad ydynt yn mandyllog a grëwyd gan y gronynnau solid sy'n ffurfio strwythur "diaffram powdr" mandyllog gyda pacio trwchus. Gan fod cyfnodau hir rhyngddynt yn gweithredu rhwng y gronynnau o sylweddau. Efallai y bydd y strwythur fod strwythur micro neu'n macrofandyllog. adsorbents mandyllog strwythurau sydd wedi'u cyfansoddi o ronynnau cael mandylledd mewnol.

Mewn cemeg ffisegol yn canolbwyntio ar nodweddion y systemau bras. Maent yn cyfansoddiadau powdr sy'n cael eu ffurfio o ronynnau neu bowdr yn gwasgu eu pacio trwchus yn y tiwb. Mae'r systemau sy'n deillio nodweddion thermodynamic penodol, astudio sef y prif amcan o gemeg fizkolloidnoy.

Mae uned broses (gan gymryd i ystyriaeth natur y adsorptive) ar ïonig moleciwlaidd arsugniad,, coloidaidd. proses moleciwlaidd sy'n gysylltiedig ag atebion o electrolytau neu dielectrics wan. Mae'n digwydd arsugniad o hydoddion ar wyneb y arsugnol solet.

Rhan o'r safleoedd gweithredol ar yr wyneb arsugnol feddiannu gan moleciwlau toddydd. Gyda threigl y broses dyddodi a'r adsorptive moleciwlau toddydd gweithredu cystadleuwyr.

casgliad

Cemeg Ffisegol ac Colloid yn feysydd pwysig o gemeg. Maent yn egluro'r prosesau sylfaenol sy'n digwydd mewn atebion caniatáu cyfrifiadau faint o wres sy'n cael ei allyrru (amsugno) yn ffurfio sylweddau newydd. Mae'r gyfraith sylfaenol a ddefnyddir i wneud cyfrifiadau meintiol, yw'r gyfraith Hess. Mae'n cysylltu nifer o nodweddion thermodynamic sylweddau cynhenid: enthalpi, entropi, ynni. Gall y broses thermodynamic o ffurfiant cyfansoddion cymhleth o gydrannau syml (cychwynnol) yn cael eu hystyried yn gyfreithiol Hess. Mae'r cyfrifiadau yn ei gwneud yn bosibl i benderfynu ar effeithlonrwydd y broses.