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Organische Chemie und fizkolloidnaya: Beschreibung, Ziele und Merkmale

Fizkolloidnaya Chemie – die Wissenschaft, die die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Oberflächenphänomene und disperse Systeme untersucht.

definieren

Fizkolloidnaya Chemie mit zugehöriger dispersen Systemen. Unter ihnen ist es genommen einen Zustand bedeuten, bei dem einer oder mehr Substanzen dispergiert sind (fragmentierten) Zustand Gewicht zweites Materials. Phase als zerschmettert disperse Phase bezeichnet. Das Dispersionsmedium ist eine Umgebung, in der in einer fragmentierten Form ist die diskontinuierliche Phase bezeichnet.

Phänomene Adsorption und Oberflächen

Fizkolloidnaya Chemie Oberflächenphänomene betrachtet, die an der Schnittstelle von dispergierten Systemen auftreten.

Unter ihnen stellen wir fest:

  • Benetzen;
  • Oberflächenspannung;
  • Adsorption.

Chemische Analysen Fizkolloidnaya wichtige technische Prozesse in Bezug auf Abwasser und Luftreinigung, Anreicherung von Mineral, Metallschweißen, Färbung unterschiedliche Oberflächen, Schmierung, Reinigung von Oberflächen.

Oberflächenspannung

Organische Chemie und fizkolloidnaya die Phänomene erklären an der Schnittstelle auftreten. Wir analysieren ein System, das aus Gas und Flüssigkeit besteht. Pro Molekül, das im Innern des Systems ist, wirken Anziehungskräfte auf dem am nächsten liegenden Teil Molekül. Pro Molekül, das auf der Oberfläche befindet, haben auch die Wirkung der Kraft, aber sie werden nicht kompensiert.

Der Grund dafür ist, daß in dem gasförmigen Zustand des Abstandes zwischen den Molekülen groß genug Kraft nahezu minimal ist. Der Innendruck des Versuchens, die Tiefe der Flüssigkeitsmoleküle zu ziehen, in einem Kompressions führt.

Um eine neue Oberflächenschnittstelle, beispielsweise zu schaffen, in Strecken der Folie, ist es notwendig, Arbeit gegen den Innendruck auszuführen. Zwischen der verbrauchten Energie und dem Innendruck einer direkten Beziehung besteht. Die Energie in dem an der Oberfläche befindlichen Molekül konzentriert ist, wird eine freie Oberflächenenergie betrachtet.

Grundlagen der Thermodynamik

Die Hauptaufgaben fizkolloidnoy Chemie umfasst die Berechnung der thermodynamischen Gleichungen. Je nach Reaktion in Frage, können wir die Möglichkeit der spontanen Auftreten bestimmen.

Wegen der thermodynamischen Instabilität der Strömungssysteme Prozesse, die mit der Erweiterung der Teilchen assoziiert sind, durch eine Verringerung der Grenzfläche begleitet.

Gründe für Veränderungen in thermodynamischen Zustand

Welche Faktoren beeinflussen die Oberflächenspannung?

Zunächst einmal ist es wichtig, die Art der Substanz zu markieren. Die Oberflächenspannung ist, sich unmittelbar auf die Merkmale der kondensierten Phase. Durch Erhöhung der Polarität tritt in der Substanz Spannungskräfte zu erhöhen.

Der Zustand der Schnittstelle wirkt sich auf die Phase und Temperatur. Im Fall einer Zunahme der Verminderung der Substanz der wirkenden Kräfte zwischen den einzelnen Partikeln.

Die Konzentration der Substanzen in der Testflüssigkeit gelöst ist, wirkt sich auch auf den Zustand eines thermodynamischen Systems.

Es gibt zwei Arten von Substanzen. TID (oberflächen inaktive Material) erhöhen, um die Größe der Spannung der Lösung im Vergleich mit einem idealen Lösungsmittel. Solche Materialien sind starke Elektrolyte. Tenside (oberflächenaktive Mittel) an der Grenzfläche in der resultierenden Lösung um die Größe der Spannung reduzieren. Durch die Erhöhung dieser Stoffe in Lösung beobachtet wird, deren Konzentration in der Oberflächenschicht der Lösung. Polare organische Verbindungen sind Säuren, Alkohole. Sie sind aus polaren Gruppen (Amino-, Carboxyl-, hydroxo) und nicht-polarer Kohlenwasserstoffkette zusammengesetzt ist.

Sorptionseigenschaften

Fizkolloidnaya Chemie (ACT) enthält einen Abschnitt zu den Sorptionsprozesse beziehen. Adsorption – ein Prozeß der spontanen Veränderungen in der Oberflächenschicht der Stoffkonzentration in Bezug auf ihre Menge im Phasenvolumen.

Das Adsorbens ist eine Substanz, die auf der Oberfläche des Niederschlags getragen wird. Adsorbat – eine Substanz, die Ablagerung. Adsorbat – ausgefällte Material. Desorptions – ein umgekehrter Vorgang der Adsorption.

Arten von Sorption

Lehrer fizkolloidnoy Chemie spricht von zwei Arten von Adsorption. Im Fall von physical vapor deposition ist eine Zuordnung von einer geringen Menge an Energie, die mit Kondensationswärme vergleichbar ist. Dieser Vorgang ist reversibel. Diese Adsorption verringert sich die Temperaturerhöhung, die Geschwindigkeit des Umkehrprozesses (Desorption) zunimmt.

Die chemische Adsorption ist irreversibel Ausführungsform von der Oberfläche keine Adsorbat und eine Oberflächenverbindung zu verlassen. In Chemisorption Wärme hoch ist, ist es mit der Größe der Standard-Bildungsenthalpie angemessen. Mit steigender Temperatur erhöht Chemisorption Index Wechselwirkung zwischen Substanzen erhöht.

Als Beispiel betrachten wir die Adsorption von Sauerstoff-Chemisorption der Metalloberfläche aus der Luft erwähnen, untersucht es fizkolloidnaya Chemie. Die Aufgaben und Lösungen sind oft mit Spannungswert Bestimmung auftretenden an der Grenzfläche zwischen zwei Medien verbunden.

Zur quantitativen Bestimmung der ausgeprägte Adsorption zu beschreiben, verwenden absolute Adsorption. Es gibt die Menge des Adsorbats (in mol) pro Flächeneinheit aufgenommen Adsorbens. In fizkolloidnoy umfassen Chemie Pläne quantitative Bestimmung dieses Wertes.

Eigenschaften von Adsorbentien

Physikalische und Kolloidchemie legt besonderes Augenmerk auf die Analyse von Arten von Adsorbentien und deren praktischen Anwendung. Je nach Größe der Adsorptionsmitteloberfläche, möglicherweise unterschiedliche Mengen an Substanzen adsorbiert. Die produktivsten Adsorbentien finden Substanzen eine entwickelte Oberfläche: Kolloide, Pulver, poröse Reagenzien.

Als Grund quantitative Eigenschaften von Adsorbentien sezer spezifische Oberfläche und Porosität. Der erste Wert gibt das Verhältnis des Gewichts der Adsorptionsmittels Oberfläche. Die zweite Eigenschaft annimmt Merkmale seiner Struktur.

In der Kolloidchemie unterscheidet zwei Arten von Adsorbentien. Nicht poröse von den Feststoffpartikeln geschaffen Substanz mit einem porösen Struktur „powder Membran“ mit dichter Packung bilden. So lange Intervalle zwischen ihnen wirken zwischen den Körnern der Substanz. Die Struktur kann mikro- oder makroporöse Struktur sein. Poröse Adsorbentien sind Strukturen, die aus Körnern mit innerer Porosität bestehen.

In der physikalischen Chemie konzentriert sich auf die Charakterisierung von groben Systemen. Sie sind Pulverzusammensetzungen, die aus Körnern oder Pulver in der Press ihrer dichten Packung in dem Rohr gebildet werden. Die resultierenden Systeme haben bestimmte thermodynamische Eigenschaften, die Studie von denen das Hauptziel der fizkolloidnoy Chemie.

Es Prozesseinheit (unter Berücksichtigung der Natur des adsorptive) an ionischen, molecular, kolloidales Adsorption. Molecular Prozess mit Lösungen schwacher Elektrolyte oder Dielektrika. Es tritt Adsorption von gelösten Stoffen auf der Oberfläche des festen Adsorbens.

Ein Teil der aktiven Stellen auf der adsorbierenden Oberfläche durch Lösungsmittelmoleküle besetzt. Mit dem Durchgang des Abscheidungsprozesses und der Lösungsmittelmoleküle wirken adsorptive Konkurrenten.

Abschluss

Physikalische und Kolloidchemie sind wichtige Bereiche der Chemie. Sie erklären die grundlegenden Prozesse in Lösungen auftretenden Berechnungen erlauben Wärmemengen emittiert (absorbiert), in der Bildung von neuen Substanzen. Das Grundgesetz zur Durchführung quantitativer Berechnungen verwendet wird, ist das Gesetz des Hess. Es verbindet mehrere thermodynamischen Eigenschaften inhärente Substanzen: Enthalpie, Entropie, Energie. Der thermodynamische Prozess der Bildung von komplexen Verbindungen, die aus einfachen (initial) Komponenten kann gesetzlich Hess in Betracht gezogen werden. Die Berechnungen ermöglichen es, die Effizienz des Prozesses zu bestimmen.