Математика | ||||
Наука о коллоидах-Г.р.кройт Москва 1955 стр.538 | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие......•................... 3 Глава I. Общее введение..................... 5 Положение науки о коллоидах в ряду естественных наук .... 5 Единство и многообразие в науке............... 5 Историческое развитие науки о коллоидах .......... 6 Морфология........................ 6 Устойчивость ............... ........ 8 Современная характеристика науки о коллоидах'........ 9 Обоснование существования науки о коллоидах как специальной дисциплины ................... 9 Содержание науки о коллоидах.............. 10 Классификация коллоидных систем соответственно составу частиц . 12 Поли- и мономолекулярные частицы. Определение величины частиц........................... 12 Поли- и'мономолекулярные частицы (лродолжение)...... 15 Классификация по агрегатному состоянию........... 16 Жидкие коллоидные системы................ 17 Твердые коллоидные системы................ 17 Другие системы...................... 18 Термодинамика коллоидных растворов............. 19 Форма частиц.......................... 24 Общие свойства коллоидных систем............... 25 Броуновское движение.................... 25 Общие замечания..................... 25 Статистическое равновесие в золе ............. 27 Диффузия, осмос и родственные явления........... 28 Диффузия......................... 28 Осмос........................... 29 Диализ и ультрафильтрация................ 31 Реология........................... 32 Вязкость, пластичность, тиксотропия и дилатансия..... 32 Измерение вязкости золей ................. 36 Вязкость и концентрация золя. Электровязкостный эффект . 39 Механические свойства твердых коллоидов............ 42 Рассмотрение механических свойств при помощи моделей..... 45 Оптика............................. 50 Поглощение света...................... 50 Рассеяние света ....................... 51 Ультрамикроскопия ...................... 56 Двойное лучепреломление................... 59 Диффоакция и рассеяние лучей Рентгена........... 67 Изменения состояния коллоидных систем (изменения устойчивости) 76 Постановка вопроса............,..,.,..,, 76 Жидкие системы....................... 77 Однокомпонентные системы................ 77 Многокомпонентные системы. Классификация........ 77 Необратимо коагулирующие золи электролитического харак- „ тера.......................... 78 Золи неэлектролитического характера, проявляющие необратимые изменения состояния............... 80 Золи, проявляющие обратимые изменения состояния .... 80 Твердые системы....................... 81 Литература........................... 81 Литература, рекомендуемая редактором перевода....... 86 Глава //. Феноменология лиофобных систем........... 87 Приготовление лиофобных золей................. 87 Конденсационные методы................... 88 Дисперсионные методы.................... 90 Золи в неводных средах................... 92 Возникновение и рост частичек золя ............... 93 Растворимость небольших частиц................ 94 Образование зародышей.................... 95 Рост кристалла........................ 97 Старение........................... 99 Очистка лиофобных золей.................... 100 Диализ............................ 100 Ультрафильтрация...................... 102 Электродиализ ........................ 102 Электродекантация ................. ..... 105 Свойства лиофобных золей.................... 106 Частицы и интермицеллярная жидкость............ 106 Размеры частиц........................ 108 Получение изодисперсных золей.............. 108 Средний размер частиц .................. 108 Форма частиц....................... 114 Электрические свойства гидрофобных систем........... 114 Устойчивость лиофобных золей................. 117 Отсутствие устойчивости в термодинамическом смысле .... 117 Седиментация и расслаивание................. 117 Коагуляция. Зависимость между зарядом и устойчивостью ... 118 Порог коагуляции. Правило Шульце и Гарди........ 119 Взаимное влияние золей ................... 122 Устойчивость эмульсий.................... 123 Устойчивость лиофобных золей в неполярных средах..... 123 Механические свойства лиофобных систем........... 124 Образование геля..................... 124 Дилатансия........................ 125 Объем осадка....................... 125 Теоретическое рассмотрение устойчивости и коагуляции ..... 126 Отталкивание......................... 126 Притяжение......................... 127 Потенциальные кривые.................... 128 Особые случаи........................ 129 Литература........................... 129 Литература, рекомендуемая редактором перевода ,..,,., 133 Глава III. Оптические свойства коллоидных растворов...... 135 Введение............................ }^ Рассеяние света ......................... |^° Явление Тиндаля....................... J* Два варианта теории..................... |°' Теория Рэлея •..............,......... j«° Теория флуктуации ...................... 142 Распространение теории на большие и поглощающие сферические частицы....................... 145 Дальнейшее распространение теории на несферические частицы 153 Степень поляризации рассеянного света............ 153 Ограниченная применимость теории в практических измерениях 156 Влияние ориентации частиц на оптические свойства коллоидных растворов......................... 158 Общая часть......................... 158 Двойное лучепреломление в потоке .............. 159 Электрическое и магнитное двойное лучепреломление ..... 164 Заключение.......................... 166 Литература........................... 166 Литература, рекомендуемая редактором перевода....... 168 Глава IV. Электрохимия двойного слоя.............. 169 Свойства двойного слоя, представляющие интерес для науки о коллоидах............................ 169 Термодинамика адсорбции......... . '......... 170 Поверхностное натяжение и поверхностная свободная энергия . 170 Адсорбция.......................... 170 О потенциалах двойного слоя .................. 174 Идеально поляризующийся электрод.............. 174 Идеально обратимые электроды................ 179 Поверхность раздела масло — вода.............. 181 О потенциалах двойного слоя................. 181 Структура двойного электрического слоя............. 184 Хи-потенциал.......................... 184 Ионный двойной слой...................... 186 Диффузный двойной электрический слой Гун и Чэпмена..... 186 Структура двойного электрического слоя по Штерну....... 191 Сдвоенный диффузный двойной электрический слой ....... 198 Модели и термодинамические соображения............ 201 Потенциал.......................... 201 Заряд............................ 202 Свободная энергия двойного слоя.............„• • • "^ Другое приближенное выражение для свободной энергии двойного электрического слоя.................... . 204 Двойной электрический слой на изогнутой поверхности раздела . 207 Заряд и потенциал сферического двойного слоя........ 207 Свободная энергия сферического двойного слоя........ 208 Цилиндрический двойной слой ................ 209 Электрокапиллярная кривая и связанные с ней явления как пример явлений, протекающих на идеально поляризующейся поверхности раздела..............•......... 210 Электрокапиллярная кривая.................. 210 Прямое определение поверхностного заряда.......... 214 Непосредственное определение емкости......_...... 217 Сопоставление экспериментальных данных с теорией..... 222 Специфическая адсорбция анионов.............. 224 Идеально неполяризующаяся поверхность раздела. Золь йодистого серебра........................... 227 Определение точки нулевого заряда.............. 228 Адсорбционные изотермы................... 230 Влияние неэлектролитов на кривые заряжения........ 234 Поверхности раздела масло — вода и воздух — вода....... 236 Поверхность раздела масло — вода............... 236 Поверхность раздела воздух — вода.............. 237 Двойные слои систем, не рассмотренных в предыдущих разделах 239 Платина, активированный уголь, платинированный уголь .... 239 Золото............................ 244 Серебро........................... 245 Галогениды серебра ..................... 246 Соли свинца......................... 246 Сульфат бария........................ 247 Окись железа ........................ 249 Ионный обмен.......................... 249 Ионный обмен в диффузном двойном слое.......... 249 Специфические влияния при ионном обмене.......... 254 Значение рН......................... 257 Применения......................... 257 Измерение потенциалов в коллоидных системах. Эффект Паллмана, золь-концентрационный эффект................ 258 Равновесие Доннана ....................... 262 Связь между доннановским равновесием и золь-концентрационным эффектом....................... 262 Доннановское равновесие в идеальных растворах ....... 263 Неидеальные растворы.................... 265 Литература........................... 269 Литература, рекомендуемая редактором перевода....... 275 Глава V. Электрокинетические явления.............. 276 Историческое введение и описательная часть........... 276 Общие замечания....................... 276 Электроосмос......................... 276 Потенциал течения....................... 278 Электрофорез......................... 278 Потенциал оседания . .................... 279 Отправная точка для анализа электрокинетических явлений. Дзета-потенциал .......................... 279 Введение........................... 279 Течение жидкости....................... 280 Дзета-потенциал.....,.................. 280 Структура двойного электрического слоя ........... 280 Электроосмос .......................... 281 Скорость электроосмоса ................... 281 Плоскость скольжения в диффузном слое......... 281 Плоскость скольжения в штерновском слое......... 282 Объем жидкости, переносимой посредством электроосмоса . . . 284 Электроосмос через пористую пробку произзольной геометрической формы . . . ,. . .,................. 285 Электроосмотическое давление ................ ~°' Потенциал течения....................... ~Jj' Связь между электроосмосоМ и потенциалом течения....... *-~ Электрофорез........ . '................. ~Х. Теоретическая трактовка без учета релаксации........ *•*' Влцяние релаксации , , . , ...... ,.,..,..,,• *?' Экспериментальные методы определения скорости электрофореза 299 Введение.....•..................... 299 Метод Гитторфа....................... 299 Метод подвижной границы.................. 299 Метод Тизелиуса....................... 302 Микроскопический (ультрамикроскопический) метод...... 305 Потенциал падения....................... 310 Сравнение результатов, полученных при изучении различных электро- кинетнческих явлений. Значение I при различных условиях . . 310 Сравнение различных методов........."....... 310 Электроосмос и потенциал течения ............ 311 Электрофорез и электроосмос ............... 313 Электрофорез и потенциал течения ............ 314 Заключение........................ 315 Примеры ^-потенциала.................... 315 Поверхность раздела стекло — вода............ 315 Органические жидкости.................. 320 Галогениды серебра.................... 321 Металлы......................... 323 Масла и газы....................... 324 Технические приложения электрокинетических явлений...... 324 Аномальный осмос........................ 325 Поверхностная электропроводность ............... 326 Электропроводность коллоидных растворов............ 329 Диэлектрическая постоянная коллоидов . . .......... ] 333 Теоретические соображения.................. 333 Экспериментальные данные.................. 336 Литература........................... 337 Литература, рекомендуемая редактором перевода....... 342 Глава VI. Взаимодействие между коллоидными частицами .... 343 Введение............................ 343 Свободная энергия системы двойных электрических слоев .... 343 Взаимодействие двух плоскопараллельных диффузных двойных слоев............................ 346 Распределение заряда и потенциала между двумя плоскопараллельными пластинами................... 346 Свободная энергия двух параллельных двойных слоев и отталкивание поверхностей, несущих эти слои.......... 354 Сила, действующая между двумя плоскими двойными электрическими слоями, и приближенное выражение для потенциала отталкивания ....................... 357 Взаимодействие двух сферических двойных электрических слоев . 359 Общие соображения..................... 359 Общий метод расчета взаимодействия сферических частиц . . . 360 Применение метода Дерягина к взаимодействию двойных электрических слоев ....................... 361 Взаимодействие двух сфер при большой толщине двойного электрического слоя...................... 362 О выборе метода расчета для случая взаимодействия сферических частиц........................ 364 Взаимодействие частиц другой формы.............. 365 Взаимодействие при постоянном заряде поверхностей ...... 365 Взаимодействие двух двойных электрических слоев на поверхности раздела между двумя жидкостями. Случай эмульсий...... 366 Рдияние поправки Штерна на взаимодействие .,,,..,.,, 368 Силы притяжения между коллоидными частицами........ 369 Дальнодействие лондоновско-вандерваальсовых сил притяжения 369 Вандерваальсово притяжение между двумя атомами...... 370 Эффект запаздывания для сил Лондона — Ван-дер-Ваальса . . . 372 Силы притяжения Лондона Ван-дер-Ваальса, действующие между двумя плоскопараллельными пластинами............ 373 Силы притяжения, изменяющиеся обратно пропорционально расстоянию в шестой степени................. 373 Введение поправки на запаздывание............ 376 Лондоновские силы притяжения, действующие между двумя сферическими частицами...................... 377 Полное взаимодействие коллоидных частиц; сочетание лондоновских сил' притяжения и сил отталкивания, обусловленных наличием двойных электрических слоев................. 379 Общие свойства кривых полного взаимодействия...... 379 Взаимодействие параллельных пластин........... 381 Взаимодействие сферических частиц.........• . . 385 Борцовские силы отталкивания............... Цена: 150руб. |
||||