- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Физико-химия дисперсных систем (лекция 9) презентация
Содержание
- 1. Физико-химия дисперсных систем (лекция 9)
- 2. ПЛАН 9.1 Дисперсные системы и их классификация.
- 3. Дисперсионная
- 4. Классификация дисперсных систем 1) По степени дисперсности
- 5. 2) По степени взаимодействия дисперсной фазы и
- 6. Лиофильные - это системы, в которых сильно
- 7. 3) По отсутствию или наличию межмолекулярного взаимодействия
- 8. 4) По агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды
- 11. 9.2 Для получения коллоидных растворов используют: 1)метод диспергирования, 2)метод конденсации
- 12. Метод диспергирования– дробление крупных частиц до коллоидной степени дисперсности.
- 13. Диспергирование можно осуществлять : а) механическим дроблением
- 14. г) метод пептизации- дробление свежеприготовленных осадков на
- 15. Ионы электролита-пептизатора адсорбируются на поверхности частиц осадка,
- 16. Пептизация имеет большое биологическое значение:
- 17. Метод конденсации – соединение
- 18. В основе химической конденсации лежат химические реакции, протекающие с образованием труднорастворимых соединений.
- 19. ОВР H[AuCl4] + 3 H2O2
- 20. гидролиз FeCl3 + 3 H2O
- 21. Получение дисперсных систем методом физической конденсации выполняют:
- 22. В организме превалирующим является конденсационный метод. Одним
- 23. Методы очистки золей Диализ и электродиализ–
- 24. диализат ЗОЛЬ мембрана Простейший диализатор Вода Диализ
- 25. Диализ протекает медленно, но он может быть
- 26. Ультрафильтрация осуществляется путем продавливания золя через плотные
- 27. Процесс ультрафильтрации лежит в основе работы почек.
- 28. Прибор «Искусственная почка» Данный метод лечения называется гемодиализом.
- 29. 9.3 Согласно мицеллярной теории, золь состоит из мицелл и интермицеллярной жидкости.
- 30. Мицелла – это электронейтральная частица дисперсной фазы,
- 31. Основу мицеллы составляют микрокристаллы трудно-растворимого вещества, называемые
- 32. Пример. Рассмотрим строение мицеллы золя AgI, образующегося
- 33. Электролит в избытке (AgNO3) является стабилизатором т.к.
- 34. Формула мицеллы AgI {[m AgI] n
- 35. ПОИ – потенциалопредляющие ионы, адсорбирующиеся на поверхности
- 36. Коллоидная частица (гранула) – это часть мицеллы,
- 37. Образование двойного электрического слоя (ДЭС) приводит к
- 38. ξ– потенциал служит мерой устойчивости коллоидных частиц, мерой размеров межклеточных пространств in vivo.
- 39. 9.4 Физические свойства коллоидных растворов Молекулярно-кинетические Оптические Электро-кинетические
- 40. Важнейшие молекулярно-кинетические свойства 1) Броуновское движение –
- 41. 2) Диффузия – самопроизвольный процесс выравнивания концентраций
- 42. Особые оптические свойства дисперсных систем обусловлены тем,
- 43. Если луч света направить на коллоидный раствор,
- 44. Электрокинетическими явлениями называются процессы, протекающие в золях
- 45. Электрофорез- это направленное движение коллоидных частиц под
- 46. Электрофорез применяется для диагностики и контроля за
- 47. Электроосмос – это движение дисперсионной среды относительно
- 48. 9.5 Под устойчивостью дисперсной системы понимают
- 49. Причиной кинетической устойчивости является броуновское движение, которое противодействует оседанию частиц под действием силы тяжести.
- 50. Агрегативная устойчивость золей обусловлена наличием у коллоидных
- 51. Чем больше заряд частицы, тем выше ее электрокинетический потенциал и стабильнее золь.
- 52. При нарушении агрегативной устойчивости золей происходит их коагуляция.
- 53. Коагуляция - процесс объединения коллоидных частиц в
- 54. Коагуляцию может вызывать:
- 55. Коагуляция электролитами протекает в живом организме,
- 56. Все сильные электролиты вызывают коагуляцию золей при
- 57. Порог коагуляции (γ) – это минимальное количество
- 58. Коагулирующие действие электролитов описывается правилом Шульце –
- 59. Дерягин и Ландау показали, что γI
- 60. Правило Шульце - Гарди носит приблизительный характер,
- 61. Ионы с одинаковыми зарядами, но различными ионными
- 62. Процесс коагуляции золя характеризуется определенной величиной скорости
- 63. Кинетическая кривая коагуляции Скорость коагуляции Концентрация электролита 0 В 30 мВ O A Б B
- 64. Отрезок ОА отвечает периоду скрытой коагуляции, при которой золь сохраняет свою устойчивость.
- 65. В точке А начинается явная коагуляция, которая
- 66. На участке БВ скорость коагуляции достигает максимального
- 67. При коагуляции золя смесью электролитов можно наблюдать:
- 68. в) явление синергизма - усиление
- 69. Коагуляция может происходить при смешении золей с различными знаками заряда их частиц (взаимная коагуляция).
- 70. Такой тип коагуляции применяется в санитарно-гигиенической практике
- 71. Благодарим за внимание!!!
ПЛАН 9.1 Дисперсные системы и их классификация. 9.2 Получение и очистка коллоидных растворов. 9.3 Строение мицелл лиофобных золей. 9.4 Физические свойства золей. 9.5 Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция.
Слайд 2ПЛАН
9.1 Дисперсные системы и их классификация.
9.2 Получение и очистка коллоидных растворов.
9.3
Строение мицелл лиофобных золей.
9.4 Физические свойства золей.
9.5 Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция.
9.4 Физические свойства золей.
9.5 Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция.
Слайд 3
Дисперсионная среда
Частицы дисперсной фазы
9.1Дисперсными называются микрогетерогенные системы, в которых микроскопические частицы
дисперсной фазы равномерно распределены дисперсионной среде.
Их изучает коллоид-ная химия
Слайд 4Классификация дисперсных систем
1) По степени дисперсности
Коллоидно-дисперсные
10‾9< α< 10‾7м
Грубо- дисперсные
10‾7< α < 10‾5м
α- диаметр частицы дисперсной фазы
Слайд 52) По степени взаимодействия дисперсной фазы и дисперсионной среды
Под их взаимодействием
понимают образование сольватных оболочек вокруг частиц дисперсной фазы.
Слайд 6Лиофильные - это системы, в которых сильно выражен эффект сольватации (растворы
ВМС и ПАВ). Они устойчивы; их образование протекает самопроизвольно.
Лиофобные - это системы, в которых эффект сольватации отсутствует (дисперсии металлов и труднорастворимых солей). Они не устойчивы; их образование протекает не самопроизвольно.
Дисперсные системы
Слайд 73) По отсутствию или наличию межмолекулярного взаимодействия между частицами дисперсной фазы
Свободно-дисперсные
– частицы не связаны между собой и свободно перемещаются (аэрозоли, лиозоли)
Связно-дисперсные – частицы связаны между собой; их движение затруднено (гели, студни)
Слайд 119.2 Для получения коллоидных растворов используют:
1)метод диспергирования,
2)метод конденсации
Слайд 13Диспергирование можно осуществлять :
а) механическим дроблением (шаровые, коллоидные мельницы);
б) электрическим распылением
в вольтовой дуге (получение золей Au, Ag, Pt и других металлов);
в) действием ультразвука;
в) действием ультразвука;
Слайд 14г) метод пептизации- дробление свежеприготовленных осадков на отдельные коллоидные частицы при
добавлении небольшого количества электролита-пептизатора в раствор.
Слайд 15Ионы электролита-пептизатора адсорбируются на поверхности частиц осадка, сообщая им одноименный электрический
заряд и способствуя переходу во взвешенное состояние.
Слайд 16Пептизация имеет большое биологическое значение:
рассасывание атеросклеротических бляшек, почечных и печеночных
камней происходит под воздействием лекарственных препаратов-пептизаторов.
Слайд 17 Метод конденсации
– соединение атомов, молекул или ионов в агрегаты
коллоидной степени дисперсности.
Слайд 18В основе химической конденсации лежат химические реакции, протекающие с образованием труднорастворимых
соединений.
Слайд 19 ОВР
H[AuCl4] + 3 H2O2 → 2 Au ↓+
+
8 HCl + 3 O2
получение дисперсии радиоактивного золота для лечения онкологических заболеваний
получение дисперсии радиоактивного золота для лечения онкологических заболеваний
Слайд 20 гидролиз
FeCl3 + 3 H2O ⮀ Fe(OH)3↓ + 3 HCl
ионный
обмен
AgNO3 + KI → AgI↓ + KNO3
Получение протаргола (сильнодействующего антисептика)
AgNO3 + KI → AgI↓ + KNO3
Получение протаргола (сильнодействующего антисептика)
Слайд 21Получение дисперсных систем методом физической конденсации выполняют: (а)путем замены растворителя (в
раствор добавляют жидкость, в которой растворенное вещество практически не растворимо); (б) понижением температуры или повышением давления паров и газов, приводящим к их конденсации. Так в природе образуются туманы и облака.
Слайд 22В организме превалирующим является конденсационный метод. Одним из немногих примеров диспергирования
является эмульгирование жиров в кишечнике.
Слайд 23Методы очистки золей
Диализ и электродиализ– очистка золей от электролитов
Ультрафильтрация-отделение дисперсной
фазы от дисперсионной среды
Слайд 24диализат
ЗОЛЬ
мембрана
Простейший диализатор
Вода
Диализ основан на применении мембран, задерживающих крупные коллоидные частицы и
пропускающих ионы и молекулы низкомолекулярных веществ.
Слайд 25Диализ протекает медленно, но он может быть ускорен путем пропускания электрического
тока через золь, подлежащий очистке. Такой процесс получил название электродиализа, а соответствующий прибор – электродиализатора.
Слайд 26Ультрафильтрация осуществляется путем продавливания золя через плотные фильтры, непроницаемые для частиц
дисперсной фазы.
Слайд 27Процесс ультрафильтрации лежит в основе работы почек. Примером сочетания диализа и
ультрафильтрации является аппарат "искусственная почка", предназначенный для временной замены почек при почечной недостаточности.
Слайд 30Мицелла – это электронейтральная частица дисперсной фазы, окруженная двойным электрическим слоем
ионов.
Интермицеллярная жидкость – это дисперсионная среда, разделяющая мицеллы
Слайд 31Основу мицеллы составляют микрокристаллы трудно-растворимого вещества, называемые агрегатом. В результате избирательной
адсорбции на поверхности агрегата адсорбируются ионы электролита-стабилизатора.
Слайд 32Пример. Рассмотрим строение мицеллы золя AgI, образующегося в результате реакции:
AgNO3 +
KI → AgI + KNO3
изб.
твердая фаза
Слайд 33Электролит в избытке (AgNO3) является стабилизатором т.к. сообщает устойчивость коллоидным частицам.
Из его ионов формируется двойной электрический слой вокруг агрегата: AgNO3 → Ag+ + NO3-
Слайд 34Формула мицеллы AgI
{[m AgI] n Ag+ (n - x)NO3-}x+x NO3-
агрегат
ПОИ ПРИ ПРИ
ядро
Адсорбционный слой
Коллоидная частица
мицелла
Диффузный слой
Слайд 35ПОИ – потенциалопредляющие ионы, адсорбирующиеся на поверхности агрегата,
ПРИ – противоионы, адсорбирующиеся
на поверхности ядра; они входят как в состав адсорбционного, так и в состав диффузного слоя
Слайд 36Коллоидная частица (гранула) – это часть мицеллы, состоящая из агрегата и
адсорбционного слоя. Заряд гранулы рассчитывают как алгебраическую сумму ионов, входящих в ее состав:
+n -1(n-х) = +n – n + х = + x
+n -1(n-х) = +n – n + х = + x
Слайд 37Образование двойного электрического слоя (ДЭС) приводит к тому, что на поверхности
раздела адсорбционного и диффузного слоя появляется электрический потенциал, называемый электрокинетическим (дзета) потенциалом (ξ, В)
Слайд 38ξ– потенциал служит
мерой устойчивости коллоидных частиц,
мерой размеров межклеточных пространств
in vivo.
Слайд 399.4 Физические свойства коллоидных растворов
Молекулярно-кинетические
Оптические
Электро-кинетические
Слайд 40Важнейшие молекулярно-кинетические свойства
1) Броуновское движение – хаотическое движение частиц дисперсной фазы
под воздействием ударов молекул дисперсионной среды
Слайд 412) Диффузия – самопроизвольный процесс выравнивания концентраций частиц по всему объему
раствора в результате броуновского движения. 3) Седиментация –оседание частиц дисперсной фазы под действием силы тяжести. Определение СОЭ –важный диагностический тест.
Слайд 42Особые оптические свойства дисперсных систем обусловлены тем, что размеры коллоидных частиц
сопоставимы с длиной волны видимого света.
Это приводит к рассеянию света, проходящего через золь.
Это приводит к рассеянию света, проходящего через золь.
Слайд 43Если луч света направить на коллоидный раствор, то его путь будет
обнаруживаться на темном фоне
в виде светящегося конуса, называемого конусом Тиндаля.
Слайд 44Электрокинетическими явлениями называются процессы, протекающие в золях под воздействием внешнего электрического
поля. К ним относят
электрофорез и
электроосмос.
электрофорез и
электроосмос.
Слайд 45Электрофорез- это направленное движение коллоидных частиц под действием внешнего электрического поля
относительно неподвижной дисперсионной среды (был открыт Ф. Рейсом в 1807).
Слайд 46Электрофорез применяется для диагностики и контроля за ходом болезни.
Его используют
для введения лекарственных веществ в пораженные органы человека. Метод имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными способами введения препаратов.
Слайд 47Электроосмос – это движение дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы через
полупроницаемую мембрану во внешнем электрическом поле.
Слайд 489.5 Под устойчивостью дисперсной системы понимают постоянство во времени ее
состояния и свойств. Виды коллоидной устойчивости
Кинетическая (седиментационная)
Агрегативная
Слайд 49Причиной кинетической устойчивости является броуновское движение, которое противодействует оседанию частиц под
действием силы тяжести.
Слайд 50Агрегативная устойчивость золей обусловлена наличием у коллоидных частиц одноименных электрических зарядов,
препятствующих их слипанию при столкновении.
Слайд 53Коагуляция - процесс объединения коллоидных частиц в более крупные агрегаты вследствие
полной или частичной потери электрических зарядов.
Слайд 54Коагуляцию может вызывать:
(а) изменение температуры, (б) увеличение концентрации дисперсной фазы, (в) механическое воздействие, (г) добавление электролитов.
Слайд 55Коагуляция электролитами протекает в живом организме,
т.к. коллоидные растворы клеток находятся в соприкосновении с электролитами, содержащимися в биологических жидкостях.
Слайд 56Все сильные электролиты вызывают коагуляцию золей при увеличении их концентрации в
растворе до некоторого значения, называемого порогом коагуляции.
Слайд 57Порог коагуляции (γ) – это минимальное количество электролита, которое надо добавить
к 1 л золя, чтобы вызвать начало коагуляции.
Слайд 58Коагулирующие действие электролитов описывается правилом Шульце – Гарди: коагуляцию вызывают ионы,
заряд которых противоположен заряду гранулы. Коагулирующая способность тем больше, чем выше заряд иона-коагулятора.
Слайд 60Правило Шульце - Гарди носит приблизительный характер,
т.к. не учитывает влияние
ионных радиусов на коагулирующую способность ионов.
Слайд 61Ионы с одинаковыми зарядами, но различными ионными радиусами, образуют лиотропные ряды:
Li+
Na+ K+ Rb+ Cs+
Увеличение коагулирующей способности ионов
Слайд 62Процесс коагуляции золя характеризуется определенной величиной скорости коагуляции, которую можно определить
как изменение числа коллоидных частиц в единице объема за единицу времени.
Слайд 64Отрезок ОА отвечает периоду скрытой коагуляции, при которой золь сохраняет свою
устойчивость.
Слайд 65В точке А начинается явная коагуляция, которая соответствует уменьшению ξ-потенциала коллоидных
частиц до 30 мВ.
Слайд 66На участке БВ скорость коагуляции достигает максимального значения; этот отрезок кинетической
кривой соответствует периоду быстрой коагуляции(ζ-потенциал равен нулю).
Слайд 67При коагуляции золя смесью электролитов можно наблюдать:
а) явление аддитивности - суммирование
коагулирующего действия ионов;
б) явление антагонизма - ослабление коагулирующего действия одного иона в присутствии другого;
б) явление антагонизма - ослабление коагулирующего действия одного иона в присутствии другого;
Слайд 69Коагуляция может происходить при смешении золей с различными знаками заряда их
частиц (взаимная коагуляция).
Слайд 70Такой тип коагуляции применяется в санитарно-гигиенической практике при очистке воды от
взвешенных коллоидных частиц.
