Молекулярно-кинетические и электрические свойства...
TRANSCRIPT
![Page 1: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/1.jpg)
Физикохимия дисперсных систем
Лекция 3.1. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем
![Page 2: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/2.jpg)
Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем такие свойства обусловлены самопроизвольным
хаотическим тепловым движением частиц дисперсной фазы
они определяются не химическим составом, а числом движущихся частиц
Броуновское движение
Диффузия
Седиментация
![Page 3: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/3.jpg)
1. Броуновское движение Р. Броун (1827)
свойственно любым суспензиям и эмульсиям
органических и неорганических веществ при условии, что размер частиц достаточно мал (в пределах от 1 до 5 мкм)
http://youtu.be/GXQxOvx1JO4
![Page 4: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/4.jpg)
Движение броуновской частицы
![Page 5: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/5.jpg)
1. Броуновское движение
![Page 6: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/6.jpg)
Среднеквадратичное смещение (сдвиг)
уравнение Эйнштейна-Смолуховского
![Page 7: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/7.jpg)
2. Диффузия
![Page 8: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/8.jpg)
3. Седиментация процесс оседания дисперсных частиц под действием
силы тяжести
![Page 9: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/9.jpg)
Диффузионно-седиментационное равновесие
![Page 10: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/10.jpg)
Физикохимия дисперсных систем
Лекция 3.2. Электрические свойства дисперсных систем
![Page 11: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/11.jpg)
Электрофорез (Рейсс, 1808 г.)
![Page 12: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/12.jpg)
Электрофорез направленное перемещение частиц дисперсной
фазы под действием приложенной разности потенциалов
явление наблюдается в седиментационно устойчивых дисперсных системах
![Page 13: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/13.jpg)
Потенциал седиментации (Дорн, 1878 г.)
![Page 14: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/14.jpg)
Потенциал оседания (седиментации) (Дорн, 1878 г.)
возникновение разности потенциалов при оседании частиц дисперсной фазы под действием силы тяжести либо силы центробежного поля
![Page 15: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/15.jpg)
Электроосмос (Рейсс, 1808 г.)
![Page 16: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/16.jpg)
Электроосмос (Рейсс, 1808 г.) перенос дисперсионной среды через капилляр или капиллярно-пористое тело (диафрагму) под действием внешнего электрического поля
![Page 17: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/17.jpg)
Потенциал течения (Квинке, 1859 г.)
![Page 18: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/18.jpg)
Потенциал течения (Квинке, 1859 г.)
возникновение разности потенциалов при течении дисперсионной среды через пористую мембрану под действием перепада давления
![Page 19: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/19.jpg)
Двойной электрический слой
![Page 20: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/20.jpg)
Теория плоского ДЭС Гельмгольц и Перрен (1879 г.) ДЭС - плоский конденсатор,
внешняя обкладка которого образована слоем противоионов, притянутых к заряженной поверхности силами кулоновского взаимодействия
![Page 21: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/21.jpg)
Теория диффузного ДЭС (Гуи и Чепмен, 1910 г.) структура внешней обкладки ДЭС определяется
двумя факторами:
1) электростатическим притяжением, удерживающим противоионы у заряженной поверхности
2) тепловым движением, которое создает тенденцию к рассеянию этих ионов в объеме жидкости
![Page 22: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/22.jpg)
Теория диффузного ДЭС (Гуи и Чепмен, 1910 г.) в результате устанавливается
равновесное распределение противоионов в поле электрических сил в виде "облака" электрических зарядов с убывающей плотностью при удалении от поверхности
![Page 23: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/23.jpg)
Теория Штерна Равновесная структура ДЭС формируется под
совокупным влиянием трех факторов
1. силы кулоновского электростатического взаимодействия противоионов и коионов с заряженной поверхностью
2. силы теплового движения
3. специфическое (адсорбционное) взаимодействие ионов с поверхностью
![Page 24: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/24.jpg)
Теория Штерна часть противоионов под
действием как электростатических, так и адсорбционных (вандерваальсовых) сил притягиваются вплотную к поверхности, образуя на ней плотный слой Гельмгольца
остальные противоионы под влиянием теплового движения образуют диффузный слой Гуи
![Page 25: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/25.jpg)
Дисперсная частица: строение ДЭС AgNO3 + NaI = AgI + NaNO3
![Page 26: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/26.jpg)
Движение дисперсной частицы в электрическом поле (электрофорез)
![Page 27: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/27.jpg)
Движение дисперсной среды в электрическом поле (электроосмос)
![Page 28: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/28.jpg)
Применение электрофореза целевая доставка лекарственных веществ к определенным органам и тканям в организме больного
![Page 29: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/29.jpg)
Применение электрофореза электрофоретический перенос и осаждение частиц полимерного связующего на поверхность металла
![Page 30: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/30.jpg)
Применение электрофореза Различие в электрофоретической подвижности макромолекул белков, антибиотиков, ферментов, антител, зависящее от химического строения, позволяет применять электрофорез для качественного и количественного анализа, а также разделения сложных смесей подобных объектов
![Page 31: Молекулярно-кинетические и электрические свойства дисперсных систем](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060119/558d1856d8b42af5408b4707/html5/thumbnails/31.jpg)
Применение электроосмоса быстрое обезвоживание капиллярно-пористых тел