Со времени выхода в свет первого издания прошло десять лет. Второе, переработанное и дополненное издание учитывает главные направления и перспективы современной коллоидной химии. Основу составляет лекционный курс коллоидной химии для студентов химического факультета Ленинградского государственного университета им. А. А. Жданова, соответствующий утвержденной программе. Внимание преимущественно сосредоточено на разделах, наиболее существенных для «коллоидно-химического» восприятия мира, необходимого, по мнению автора, для всех лиц, специализирующихся в области химии и многих других дисциплин, соприкасающихся с коллоидным состоянием материи и дисперсными системами.
Такими основными разделами автор считает поверхностные явления и адсорбцию, в частности, электроповерхностные явления, устойчивость и структурообразование в дисперсных системах и учение о поверхностно-активных веществах.
В поисках общности свойств систем различного типа и единства различных форм выражения явлений автор пытается вскрыть причинные связи, необходимые для обобщения установленных и обнаружения новых закономерностей.
В этом издании увеличено число библиографических ссылок, что может быть использовано научными и инженерно-техническими работниками для углубленного изучения ряда вопросов. Ввиду включения нового материала, для сохранения целесообразного1 объема автор счел возможным сократить некоторые математические операции в ходе выводов; однако во всех случаях исходные положения, граничные условия, путь доказательства и обсуждение результатов были сохранены со ссылкой на авторитетный источник.
Автор пользуется счастливой возможностью высказать искреннюю и глубокую признательность своим соавторам: С. С. Духину, написавшему гл. XVIII, а также разделы XII. 6, XII. 7 и XIII. 8; М. П. Сидоровой, написавшей гл. XVII и принявшей участие в переработке всех разделов, а также рецензентам —И. С. Лаврову и коллективу кафедры коллоидной химии МГУ во главе с Е. Д. Щукиным за весьма цепные замечания. Автор благодарен Л. Р. Гуд-кипу, М. Л. Сидоровой, Н. В. Котовой и Е. С. Ростовщиной за большую работу над рукописью и ее оформлением.
Ленинград, 1983 г.
От автора..........................
Глава 1. Коллоидное состояние вещества.............. 6
[ 1 Специфика свойств дисперсных систем............. 6
1.2. Принципы классификации дисперсных систем.......... П
Классификация по дисперсности................ J'
Классификация по агрегатному состоянию............ U
Классификация по структуре................. {?
Классификация по межфазному взаимодействию.......... 1о
Суспензоиды и молекулярные коллоиды (классификация по фазовой различимости) ....................... р
1.3. Исторический обзор. Значение современной коллоидной химии ... 17
Глава 11. Получение и очистка дисперсных систем .......... 21
II. 1. Диспергационные методы.................. 22
II. 2. Конденсационные методы.................. ^3
Физическая конденсация ................... 24
Химическая конденсация................... 24
II. 3. Очистка дисперсных систем................. 26
Глава III. Молекул ярн о-к и нети чес кие свойства дисперсных систем .... 27
III. 1. Броуновское движение................... 27
111.2. Осмос........................ 30
III. 3. Диффузия ....................... 32
III. 4. Седиментация суспензий и седиментационно-диффузионное равновесие
коллоидных частиц.................... 34
Глава IV. Оптические свойства дисперсных систем .......... 38
IV. 1. Рассеяние света ..................... 38
IV. 2. Поглощение света и окраска золей.............. 41
IV. 3. Ультрамикроскопия и электронная микроскопия......... 42
IV. 4. Оптические свойства золей с несферическими частицами..... 43
Глава V. Основы термодинамического описания поверхностных явлений . . 44
V. 1. Термодинамические функции поверхностного слоя......... 45
V. 2. Поверхностная энергия..................'.51
V. 3. Смачивание....................." ' 54
V. 4. Флотация..................' ' ' ' ' 57
V. 5. Капиллярное давление................ ' ' 60
V. 6. Изменение уровня жидкостей в капиллярах.......[ ' ' '
V. 7. Химический потенциал и давление пара у искривленных поверхностей ' 64
V. И. и применимости правила фаз к дисперсным системам..... ' 68
Глава VI. Адсорбция на границе раствор — газ..... 79
VI. 1. Уравнение адсорбции Гнббса.........._ 79
VI. 2. Адсорбция электролитов.........' ...... Li
VI. 3. Значение уравнения Гиббса.......\......... ^L
VI. 4. Поверхностная активность................. Z?
V 1.5. Изотерма адсорбции Лэнгмюра и закон действия масс '"'""" яг>
V 1.6. Работа адсорбции. Правило Траубе ...... *9
VI. 7. Уравнение состояния поверхностного слоя разбавленных растворов .' .' 87
Глава VII. Поверхностные пленки нерастворимых веществ ™
ум | т ....... НУ
\п in г.ипы поверхностных пленок . ...
4 vn а ?азообРазные пленки .... ............ 89
А vjj.d. Сплошные пленки . . ........- . . 94
................. 97
VII. 4. Некоторые направления в исследовании пленок.........ЮЭ
Химические реакции в поверхностных пленках...........ЮО
Многокомпонентные пленки .................Ю1
Пленки полимеров и белков..................Ю2
Использование пленок ....................ЮЗ
VH. 5. Водные пленки на твердых поверхностях.........104
VII. 6. Неводные пленки на твердых поверхностях. Смазывающее дейсгвие 105
Глава VIII. Адсорбция на поверхности твердых тел. Теплоты адсорбции и
смачивания....... . •............109
VIII. I. Основные понятия....................109
VIII.2. Теплоты физической адсорбции и смачивания.........Ill
VIII. 3. Теплоты хемосорбции..................116
VIII. 4. Динамика адсорбционного процесса.............119
Глава IX. Адсорбционные силы у поверхности твердого тела......124
IX. I. Твердая поверхность...................124
IX. 2. Хемосорбционные силы; их роль в гетерогенном катализе......128
IX. 3. Силы физической адсорбции.................132
Глава X. Теории адсорбции газов и паров твердыми телами ....... 136
X. 1. Основные положения.................... 136
X. 2. Теория Лэнгмюра..................... 137
X. 3. Потенциальная теория Поляни................ 140
X. 4. Капиллярная конденсация.................. 142
X. 5. Развитие представлений о многослойной адсорбции........ 144
Теория БЭТ....................... 144
Развитие представлений о капиллярной конденсации........ 148
Поляризационная теория................... 149
Характеристическая изотерма................. 150
X. 6. Состояние вещества в поверхностном слое и развитие представлений о
мономолекулярной адсорбции................. 152
X. 7. Адсорбенты я их характеристики............... 157
Глава XI. Адсорбция на границе твердое тело — жидкость (адсорбция из растворов) ............,..........162
XI. 1. Адсорбция чистых жидкостей. Граничные слои. Классификация явлений
адсорбции из растворов...................162
XI. 2. Адсорбция неэлектролитов (молекулярная адсорбция).......164
XI. 3. Адсорбция электролитов..................166
Возникновение двойного электрического слоя ......... 167
Ионный обмен........... .........172
Глава XII. Двойной электрический слой и электроповерхностные явления .-173
XI.L1. Электрокапиллярные явления................179
XI!. 2. Теории двойного электрическогоя слоя............ 181
Классическая теория Гун — Чэпмена..............182
Модифицированная теория Гун................185
Теория специфической адсорбции Штерна. Представления Грэма .... 185 Некоторые следствия теории ДЭС...............188
XII. 3. Электрокинстическне явления................192
Качественное рассмотрение..................192
Электроосмос ...................... 194
Электрофорез.......................197
Потенциал и ток течения...................201
Потенциал и ток оседания..................205
XII. 4. Электрокинетический потенциал...............206
XII. 2. Теории двойного электрического слоя............. 209
^-Потенциал .............,.........210
Поверхностная проводимость.................2U
Перенос ионов и концентрационная поляризация .......... 215
XII 6 Поляризованный двойшой слой ................ 2р
XII. 7. Некоторые неравновесные электрокинетические явления ..... 224 'Капиллярный осмос и дшффузиофорез .............. 224
Элсктрооптические явления .................. 226
Глава Х1И- Устойчивость диесперсных систем ............. 228
XIII. 1. Основные положения ................... 228
Х1П. 2. Коагуляция типично [гидрофобных коллоидов .......... 232
XIII. 3. Кинетика быстрой коагуляции. Теория Смолуховского ..... 237
XIII. 4. Теория устойчивости гидрофобных коллоидов ДЛФО ...... 240
XIII. 5. Кинетика медленной коагуляции. Теория Н. Фукса ....... 248
XIII- 6. Адсорбционно-сольватный барьер .............. 249
XIII. 7. Обратимость коагулящии. Пептизация ............. 252
XIII. 8. Устойчивость дисперсных систем в неравновесных условиях . . . 255 XI II. 9. Примеры коагуляцйш. Образование поча ........... 257
Глава XIV. Структурно-механические свойства дисперсных систем .... 258
XIV. I. Структурированные системы. Цели и методы их исследования . . . 258
XIV- 2. Вязкость и упруго-пластические свойства дисперсных систем .... 265 XIV. 3. Образование и разрушение структурированных систем ...... 273
XIV. 4. Периодические коллошдные структуры (ПКС) ......... 276
Глава XV. Эмульсии. Пены. Аэрозоли ............... 278
XV. 1. Разбавленные и концентрированные эмульсии .......... 278
XV. 2. Высококонцентрировамные эмульсин, пены и свободные пленки . . 285
XV. 3. Аэрозоли ...................... 289
Общая характеристика ................... 289
Электрические свойства ................... 291
Глава XVI. Коллоидно-химические свойства высокомолекулярных соедине-
ний и их раствофов (молекулярные коллоиды) ...... 294
XVI. I. Строение и свойства ВМС ................ 294
XVI, 2. Взаимодействие ВМС с растворителем . . . 299
XVI. 3. Растворы ВМС .............. '.'.'.'.'.'.'. 303
XVI- 4. Высокомолекулярные электролиты (полиэлектролиты) ' 307
XVI. 5. Адсорбция ВМС ........... ..'..'.'.'.'. 315
Глава XVII. Мицеллярные системы . . ...... о.о
XVII. 1, Мнцеллообразование ............. * . 317
XVII. 2. Строение мицелл ................ ' 393
Мицеллы ПАВ в воднык растворах ........ ... ' 322
Мицеллообразование в иеводных средах . . ' one
V^TTro/^ r'^ ••'-•••..,. ОАО
ЛУП. 6. Современные аспекты использования мицелл ...... оо^
Глава XVIII. Коллоидно-химические основы охраны природной среды 330
vwili'i' ?понтан»ое и принудительное разрушение дасперснй . ' t4i
XVIII. 2. Механические методы разрушения дисперсий ' ' ' ' <т XVIII. 3. Применение ортошнетической гетерокоагулнций для'разделеяия дис-
Микрофлотация и фильтрование ..... ......... ' ' ^^
Микрофлотация как ортокинетическая гетерокоагуляция '"''*'' Ш Фильтрование как контактная коагуляция ... ....... «л
1"4' Применение коагулянтов и флокулянтов ' ......... %лп
' .........
" ...... . «
1 РбРатный осмос и Динамические мембраны .......... ot!
Методы разрушения аэрозолей . •-•-.... J47
гч г 1 J I '''a*..,, QRI
•заключение .......... - - . . ooi
Литература .... .... "*•••••••.. 355
Указатели ........... - - . . 357
..... ...... .............. 358
Цена: 150руб.
