Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции. Учеб. пособие для институтов. М., сВысш. школа», 1973. 208 с. с илл.
Учебное пособие посвящено адсорбционным и другим явлениям, протекающим на поверхности раздела фаз. В нем рассмотрены поверхностные свойства чистых жидкостей, растворов, мономолекулярных пленок, а также границ раздела жидкость — жидкость, жидкость—твердое тело и газ — твердое тело. Пособие состоит из семи глав. Каждая глава содержит краткое изложение теории вопроса и описание лабораторных работ соответствующего раздела курса.
В приложении приведены некоторые физико-химические константы, необходимые для расчетов в процессе выполнения описываемых работ.
Пособие предназначено для студентов химических специальностей старших курсов высших учебных заведений. Оно может быть также использовано специалистами заводских и научно-исследовательских лабораторий, работающими в данной области.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Процессы, протекающие на поверхности раздела фаз, имеют огромное практическое значение. Их изучению, а также разработке теории вопроса посвящено много научных исследований. В химических, нефтяных, металлургических, машиностроительных, пищевых, текстильных и других вузах курс поверхностных явлений и адсорбции изучают либо в качестве самостоятельной дисциплины, либо в виде раздела курсов физической и коллоидной химии.
Теоретические основы курса адсорбции и поверхностных явлений изложены в «ряде монографий и учебников. Среди них следует в первую очередь на'звать следующие: «Курс физической химии» под редакцией Я. И. Герасимова, т. 1, 1969 г.; «Газоадсорбционная хроматография» А. В. Киселева и Я- И. Яшина, 1967 г.; «Адсорбция, удельная поверхность, пористость» С. Гре-га и К. Синга, 1970 г.; «Адсорбция газов и паров» С. Брунауэ-ра, т. 1, 1948 г.; «Физика и химия поверхностей» Н. К. Адама, 1947г., и др.
Руководства же к лабораторным работам по курсу адсорбции и поверхностных явлений пока отсутствуют, имеются только описания отдельных работ в практикумах по физической и коллоидной химии, а также по хроматографии. Такое руководство, на наш взгляд, необходимо.
Настоящий практикум составлен на основе литературных данных и опыта, накопленного в результате постановки соответствующих практикумов на кафедре физической химии Башкирского государственного университета в Уфе. Пособие состоит из семи глав. Каждая глава включает краткое изложение теории вопроса и описание лабораторных работ. Оно рассчитано на студентов старших курсов химических факультетов университетов и химико-технологических вузов. Может быть также рекомендовано студентам смежных специальностей, изучающим поверхностные явления.
В зависимости от объема и времени изучаемого курса для выполнения могут быть предложены не все приведенные в руководстве лабораторные работы. Выбор может быть сделан, исходя из профиля подготовки будущих специалистов и возможностей лаборатории. Можно рассчитывать, что руководство принесет также известную пользу работникам заводских и научно-исследовательских лабораторий, имеющим дело с ад-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Crt Предисловие........................; . . . 3
Глава! Поверхностные свойства чистых жидкостей 5
Работа 1. Измерение поверхностного натяжения ртути капиллярным
методом . ,...................;-.-•• • • • 15
Работа 2. Измерение поверхностного натяжения методом взвешивания
капель (метод сталагмометра).............. 17
Работа 3. Влияние температуры на поверхностное натяжение жидкости 19
Работа 4. Полная поверхностная энергия жидкости.........21
Работа 5. Определение поверхностного натяжения методом отрыва
кольца..........................22
Работа 6. Измерение, краевого угла смачивания и вычисление работы
адгезии . ..... . . . . . . . . . . . ... . . . . . . 24
Литература к главе I........................26
Глава II Поверхностные явления в растворах 27
Работа 1. Адсорбция бутилового спирта поверхностью раздела раствор— воздух. ......... ... , . , . . . . . . . 41
Работа 2. Адсорбция олеата натрия на поверхности раздела раствор —
воздух . ...;..................... . 43
Работа 3. Изотерма поверхностного натяжения раствора сильного
электролита , .......... ............ . 44
Работа 4. Поверхностное натяжение растворов нескольких веществ
одного гомологического ряда............... 44
Работа 5. Устойчивость пен ....,.,........"..... . 45
Работа 6. Зависимость краевого угла смачивания от концентрации раствора ПАВ ............ . . . ... . . <.... . 47
Работа 7. Флотация................."........47
Литература к главе II .......................' . 49
Глава III Поверхностные пленки нерастворимых веществ 51
Работа 1. Мономолекулярная пленка. Зависимость поверхностного дав- -"
ления от площади монослоя ............... • в?,'
Работа 2. Монослой ПАВ, растворимого в воде........... ж|
Работа 3. Зависимость вязкости монослоя от поверхностного давления ^%
Работа 4. Зависимость поверхностного потенциала от площади, прихо- г„
дящейся на одну молекулу..........•••••• У?
Работа 5. Превращение конденсированной пленки в газообразную-. • • Zr
Работа 6. Получение водонепроницаемой ткани.....'..... • 7*
Литература к главе III . . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ' * , .,-*
9ГУ
Глава IV
Поверхностные явления на границе раздела жидкость — жидкость.
Эмульсии 74
Работа 1. Межфазное натяжение на границе двух несмешивающихся
жидкостей.................ч...... 84
Работа 2. Время жизни капель на поверхности раздела масло — вода 86
Работа 3. Получение и обращение эмульсии......,....... 87
Работа 4. Приготовление концентрированных и предельно концентрированных эмульсий и исследование их дисперсности ..... 88 Работа 5. Получение разбавленной эмульсии типа масло в воде методом
замены растворителя................... 90
Работа 6. Приготовление эмульсии, обладающей тиксотропным характером........................... 91
Работа 7. Адсорбция эмульгатора поверхностью капель дисперсной фазы 92 Работа 8. Влияние плотности эмульгируемых жидкостей на устойчивость эмульсий....................... 93
Работа 9. Получение эмульсии ртути в воде............. 94
Литература к главе IV....................... 94
Глава V Поверхность раздела газ — твердое тело. Адсорбция 96
Работа 1. Приготовление стекловидного силикагеля.........119
Работа 2. Некоторые физические характеристики адсорбентов .... 121
Работа 3. Определение удельной поверхности адсорбента статическим
методом .........................123
Работа 4. Удельная поверхность адсорбента по хроматографическим
данным.........................127
Работа 5. Удельная поверхность адсорбента по данным тепловой десорбции.........................128
Работа 6. Определение изотермы адсорбции на установке с кварцевыми весами.............. .............131
Работа 7. Определение изотермы адсорбции на установке с микробюреткой . ..:..;.. . . » , ..... . . .......132
Работа 8. Изотерма адсорбции по хроматографическим данным . . . 134
Работа 9. Теплота адсорбции пропана по хроматографическим данным 135
Работа 10. Теплота адсорбции «-бутана по данным хроматермографиче-
ского анализа ......................135
Работа 11. Измерение коэффициента диффузии пара жидкости в воздух
адсорбционным методом..................137
Работа 12. Адсорбционное разделение смеси низкокипящих горючих
газов на угле.......................139
Литература к главе V . . ......................140
Глава VI Поверхность раздела жидкость — твердое тело. Адсорбция из растворов 142
Работа 1. Теплота смачивания тонкоизмельченных веществ...... 151
Работа 2. Адсорбционная активность силикагеля........... 153
Работа 3. Определение изотермы адсорбции уксусной кислоты статиче-
ским методом....................... 154
Работа.4. Определение изотермы адсорбции уксусной кислоты хроматографическим методом................... 155
Работа 5. Полная динамическая обменная емкость ионообмённика . . 157
Работа 6. Зависимость обменной емкости катионита от рН раствора . . 158 Работа 7. Адсорбционное разделение смеси транс- и tfuc-азобензола на
окиси алюминия..................... 160
205
Стр.
Работа 8. Кинетика растворения твердого вещества в жидкости . . .161 Литература к главе VI........................163
Глава VII Разность потенциалов на границе раздела фаз 165
Работа 1. Потенциал протекания в жестких мембранах.......•. 172
Работа 2. Измерение ^-потенциала методом электрофореза (макроскопический метод) ..........'........... 174
Работа 3. Измерения |-потенциала методом электрофореза (микроско- --
пический метод) ..................... 177
Работа 4. Определение электрокинетического потенциала порошковой
диафрагмы методом электроосмоса............ 179
Работа 5. Поверхностная проводимость порошковой диафрагмы . . . 182 Работа 6. Зависимость поверхностного натяжения на границе раствор— металл от приложенного потенциала........ 184
Литература к главе VII....................... 186
Приложения............................ 188
Цена: 150руб.
