Физическая и коллоидная химия: Учебник для техникумов. — М.: Химия, 1981. — 296 с., ил.
В учебнике изложены основы физической и коллоидной химии. Он содержит также разделы, необходимые для понимания процессов обогащения и брикетирования углей, для решения практических задач горного дела и охраны окружающей среды.
Учебник рассчитан на учащихся горных техникумов, получающих подготовку в области углеобогащения и брикетирования. Он пригоден для использования при подготовке других родственных им специалистов.
Книга может быть полезна работникам лабораторий горной, металлургической и химической промышленности.
296 с., 15 табл., 69 рис., 16 литературных ссылок.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 9 Введение И
Часть первая Основы физической химии 13
РАЗДЕЛ I ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 13
Глава I Первый закон термодинамики 13
§ 1. Введение 13
§ 2. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия 15 § 3. Работа при простейших процессах. Энтальпия 18 § 4. Приложения первого закона термодинамики к химическим реакциям. Термохимия 22
§ 5. Расчеты энтальпий реакций 25 § 6. Зависимость энтальпий реакций от температуры 27
Глава II Второй закон термодинамики 28
§ 1. Введение 28
§ 2. Энтропия 30
§ 3. Определение изменений энтропии 35
§ 4. Энергии Гельмгольца и Гиббса 37 § 5. Зависимость энергии Гиббса от параметров состояния 39
Глава III
Химическое равновесие 41
§ 1. Закон действия масс 41 § 2. Мера химического сродства 46
Глава IV Зависимость равновесия от температуры 48
§ I. Введение 48 § 2. Применение второго закона термодинамики
к фазовым равновесиям 49 § 3. Зависимость химического равновесия от температуры 53
j —
Глава V Третий закон термодинамики 56
§ 1. Третий закон термодинамики 56 § 2. Метод абсолютных энтропии 58
Глава VI Растворы 60
§ 1. Введение 60 § 2. Разбавленные растворы 62
§ 3. Повышение температуры кипения разбавленных растворов 64 § 4. Понижение температуры замерзания разбавленных растворов 67
§ 5. Осмотическое давление 70 § 6. Закон действия масс и закон распределения
в разбавленных растворах 71 § 7. Идеальные (совершенные) растворы 75
', § 8. Понятие об активности 77 § 9. Растворимость минералов и газов в воде и процессы обогащения S
Глава VII
Правило фаз. Диаграммы состояния 83
§ I. Правило фаз 83
§ 2. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем g/ § 3. Применение термического анализа для изучения горных пород 94
Глава VIII Элементы электрохимии 96
§ 1. Электропроводность 96
§ 2. Электродвижущие силы Ю2
§ 3. Термодинамика гальванического элемента 105
§ 4. Знаки стандартных электродных потенциалов 108
РАЗДЕЛ II ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА 113
Глава IX Кинетическая теория газов 113
§ 1. Основное уравнение кинетической теории газов ЦЗ § 2. Понятие о статистической термодинамике Ц6
Глава X Явления переноса 122
§ 1. Диффузия 122
§ 2. Теплопроводность 124
§ 3. Вязкость 125
Глава XI Кинетика химических реакций 126
§ 1. Зависимость скорости химических реакций от концентрации 126
§ 2. Реакции нулевого, первого и второго порядков 130
§ 3. Зависимость скорости реакций от температуры 134
§ 4. Цепные реакции, теория взрывов 137
§ 5. Гетерогенные реакции, катализ 139
РАЗДЕЛ III }
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ТВЕРДОГО СОСТОЯНИЯ 143
Глава XII Краткие сведения о строении вещества 143
§ 1. Строение атома 143
§ 2. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева 149 § 3. Химическая связь 151
Глава XIII Твердое тело 159
§ 1. Типы кристаллических решеток 159 § 2. Дефекты кристаллической решетки 165
Часть вторая
Основы коллоидной химии и их приложение в горной практике 169
РАЗДЕЛ IV ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ 169
Глава XIV Основные характеристики поверхностных явлений 169
§ 1. Введение 169 § 2. Поверхностное натяжение 170 v § 3. Смачивание. Растекание 174
§ 4. Теплота смачивания 176
§ 5. Краевой угол и его определение 177
§ 6. Понятие об адгезии и когезии 180
Глава XV Сорбционные процессь 181
§ 1. Адсорбция 181
§ 2. Уравнение Ленгмюра. Изотермы адсорбции (83 § 3. Хемосорбция и физическая адсорбция 185
§ 4. Адсорбция ионов «з растворов 187
§ 5. Уравнения Гиббса, Шиш конского и правило Траубе 191
§ в. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) и их применение 195
§ 7. Понятие о хроматографии 195
Глава XVI
Роль адсорбционных процессов при добыче и переработке полезных ископаемых 197
§ 1. Введение 197
§ 2, Физико-химические явления при обогащении горных пород 201 § 3. Адсорбционное понижение прочности твердых тел.
Эффект П. А. Ребиндера 206
§ 4. Значение явления адсорбции при окусковании горных пород 209 § 5. Адсорбционные процессы при добыче полезных ископаемых 218
РАЗДЕЛ V ФИЗИКО-ХИМИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ 222
Глава XVII Дисперсные системы 222
§ 1. Введение 222
§ 2. Характеристика дисперсных систем 222 § 3. Классификация дисперсных систем 225
Глава XVili
Ультрамикродисперсные (коллоидные) системы (золи) 227
§ 1. Характерные механические, оптические
и молекулярно-кинетические свойства 227
§ 2. Строение и образование коллоидных частиц 228
§ 3. Электрокинетические явления 231
§ 4. Коагуляция и пептизация 233
§ 5. Устойчивость коллоидных систем и их стабилизация 236 § в. Способы получения коллоидных систем 238
§ 7. Гели и студни 240 § S. Некоторые явления, связанные с свойствами гелей и студней 242
Глава XIX
Микрогетерогенные системы 245
§ 1. Введение 245 § 2. Аэрозоли (дымы, туманы) 246
§ 3. Порошки 251 '
§ 4. Суспензии 252 § 5. Эмульсии 254 § в. Пены 258
Глава XX Особенности некоторых дисперсных систем 260
§ 1. Коллоидные системы с твердой дисперсионной средой.
Бурый уголь как коллоидная система 260
§ 2. Мицеллярные растворы. Мицеллообразующие ПАВ 262
§ 3. Методы анализа дисперсных систем 264
РАЗДЕЛ VI
ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ И ОХРАНА ПРИРОДЫ 268
1
Глава XXI
Аэрозоли в производственных процессах горнодобывающих предприятий 268
§ 1. Введение 268
§ 2. Аэрозоли в рудничном газе, воздухе горных выработок
и в воздухе обогатительных и брикетных фабрик 268
§ 3. Теоретические основы процессов очистки рудничного
и фабричного воздуха от вредных примесей 270
§ 4. Очистка воздуха от угольной пыли 274
Глава ХХ11
Образование дисперсных (коллоидных) систем в рудничных, фабричных и других сточных водах 276
§ 1. Введение 276
§ 2. Суспензии и эмульсии в производственных процессах и сточных водах горнодобывающих предприятий, обогатительных
и брикетных фабрик 281 § 3, Факторы гелеобразования в производственных процессах 282
Глава XXIII Охрана природы 285
§ 1. Введение 285 § 2. Атмосфера 286
§ 3. Вода 288 § 4. Земная поверхность 282
Рекомендуемая литература 293
ПРЕДИСЛОВИЕ
Современная научно-техническая революция распространяет свое влияние на все отрасли народного хозяйства нашей страны. В горнодобывающей промышленности и в первичной переработке полезных ископаемых это, в частности, проявляется в расширяющемся применении физических и химических воздействий на такие процессы, как обогащение руд и углей и брикетирование. Все большее внимание уделяется осуществлению мероприятий по защите окружающей среды от загрязнений, связанных с процессами распыления веществ при работе горных предприятий. Эти обстоятельства обусловливают увеличение роли химических дисциплин, в особенности физической и коллоидной химии, при подготовке специалистов горного дела.
Физическая и коллоидная химия изучается в техникумах после математики, физики, общей химии (неорганической и органической), а также аналитической химии и технического анализа углей. Таким образом, курс «Основы физической и коллоидной химии» является завершающим в цикле химических дисциплин и непосредственно подводит к технологическим предметам.
Цель учебника — дать доступное изложение физической и коллоидной химии как единой науки, ознакомить с ее основными идеями и направлениями, показать на конкретных примерах широкие возможности использования физико-химических закономерностей'для решения практических задач в горном деле. Учитывая объем курса, мы стремились не перегружать учебник математи-
9
Цена: 150руб.
