с. с. воюцкий

КУРС КОЛЛОИДНОЙ

химии

2-Е ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Допущено Министерством высшего и среднего* специального образования СССР в качестве учебника для студентов химико-технологических специальностей вузов

МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ» 1975

541 В 79

УДК 541.18(076.8)

ВоюцкиЙ С.С.

79 Курс коллоидной химии. Изд. 2-е, перераб. и доп. М... «Химия», 1975.

Книга — второе переработанное и дополненное издание курса коллоидной химии, являющегося учебником для химико-технологических вузов (1-е издание вышло в 1964 г.). В ней изложены общие понятия и законы коллоидной химии, описаны свойства коллоидных систем, методы их исследования и приложение коллоидной химии к решению практических задач. Отдельная глава посвящена высокомолекулярным веществам к их растворам. Наиболее переработаны введение, главы, посвященные адсорбции, и глава, в которой рассматривается устойчивость и коагуляция коллоидных систем.

Книга может служить учебным пособием для студентов химических факультетов университетов и аспирантов; она представляет интерес для научных работников, желающих ознакомиться с современным состоянием коллоидной химии.

© Издательство «Химия» 1975

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

От автора

Глава 1. Введение. Коллоидные системы и предмет коллоидной химии ... 9

1. Понятие о коллоидных системах и определение коллоидной химии как науки 9

2. Мера дисперсности 15

3. Гетерогенность коллоидных систем как- основное отличие их от молекулярных растворов .18

4. Расклинивающее давление 20

5. Влияние дисперсности на свойства дисперсных систем 22

6. Классификации коллоидных и микрогетерогенных систем т ...... 23

7. Значение коллоидных систем и коллоидных процессов в природе и технике 28

Глава II. Оптические свойства коллоидных систем .......... 33

1. Рассеяние света 34

2. Абсорбция света 39

3. Окраска коллоидных систем 43

4. Оптические методы исследования коллоидных систем 44

Глава 111. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем .... 55

1. Тепловое движение молекул и броуновское движение . 55

2. Диффузия в истинных растворах и в коллоидных системах 58

3. Осмотическое давление 66

4. Седиментационная устойчивость . . . . о»

5. Седиментация и методы седиментационного анализа 73

Ультрацентрифуга и ее применение для дисперсионного анализа ... 77

Глава IV. Учение об адсорбции. Адсорбция на границе твердое тело—газ . 81

1. Понятие об адсорбции 81

2. Природа адсорбционных сил ?5

3. Теория мономолекуляриой. адсорбции Ленгмюра 88

4. Теория полимолекулярной адсорбции Поляии и теория БЭТ 93

5. Капиллярная конденсация 99

6. Химическая адсорбция 103

7. Теплота адсорбции , 105

8. Скорость адсорбции 107

9. Влияние на адсорбцию свойств адсорбента и адсорбтива. Динамическая адсорбция. Адсорбция из смесей газов .... 109

Глава V. Адсорбции на границе раствор — газ 114

1. Поверхностное натяжение ... . . 114

2. Понятие о поверхностно-активных веществах . . 117

3. Уравнение Гиббса 120

4. Уравнение Шишковского. Переход от уравнения Гиббса к уравнению Ленгмюра 124

5. Влияние на адсорбцию на границе раствор — газ строения и размера молекулы поверхностно-активного вещества. Правило Траубе 126

6. Строение адсорбционного слоя на границе раствор — газ 128

7. Весы Ленгмюра. Определение размера молекул поверхностно-активного вещества . 132

Глава VI. Адсорбция иа границе твердое тело — раствор г ..... 137

1. Молекулярная адсорбция из растворов , 137

2. Ионная адсорбция 146

3. Обменная адсорбция 148

Обменная адсорбция на угле 151

4. Явления смачивания 153

6. Адгезия . , , 167

Глава VII. Электрические свойства коллоидных систем 169

L Понятие об электрокинетических явлениях ... 169

2. Строение двойного электрического слоя 174

3. Влияние различных факторов на электрокинетический потенциал .... 191

Электрофорез и электроосмос 197

! Определение электрокинетического потенциала 202

~~ Электрофоретические методы .....ж... . 202

Электроосмотические методы 212

Сравнение значений ^-потенциала, найденных различными методами . ,217

6. Практическое значение электрокинетических явлений . . 218

77 Некоторые другие электрические свойства коллоидных систем . . . . ,219

Глава VIII. Получение и очистка коллоидных систем. Строение коллоидных

мицелл 223

1. Методы получения коллоидных систем 223

2. Строение коллоидных мицелл 240

3. Примеры получения коллоидных систем 245

4. Очистка коллоидных систем 254

Глава IX. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем 259

ч

1. Кинетика коагуляции . . . , , , 261

2. Устойчивость тонких слоев жидкости и энергия взаимодействия между поверхностью двух тел 269

3. Изменение энергии взаимодействия между мицеллами при их сближении 278

4. Сольватация частиц, структурно-механический и энтропийный факторы устойчивости , 281

5. Правила коагуляции электролитами 286

6. Теории коагуляции электролитами ... 289

7. Влияние размера и концентрации частиц на их взаимодействие в дисперсных системах 295

8. Значение адсорбционных явлений для коагуляции 296

9. Особые явления, наблюдающиеся при коагуляции электролитами . . . 300

Явления неправильных рядов ...«,..,.......*. 300

Антагонизм и синергизм электролитов „ , 301

Привыкание коллоидных систем ...... . 303

Защита коллоидных частиц и сенсибилизация ... 304

10. Коагуляция электролитами золей с неводной средой 305

11. Гетерокоагуляция и гетероадагуляция коллоидных систем ...... 307

12. Коагуляция под действием физических факторов , 308

Глава X. Структурно-механические свойства дисперсных систем 313

1. Возникновение и особенности структур в коллоидных системах .... 315

2. Вязкость истинных и коллоидных растворов 323

Определение вязкости жидкостей 325

Зависимость эффективной вязкости коллоидных систем от скорости течения . . . . 326

3. Структурная вязкость 328

4. Механические свойства коллоидных систем, проявляющих истинную упругость . . . » с ... 331

Определение механических свойств коллоидных систем .... . . 334

5. Зависимость вязкости коллоидных систем от концентрации дисперсной

фазы 335

Глава XI. Системы с газовой дисперсионной средой 340

1. Общая характеристика аэрозолей 340

2. Порошки и их свойства 350

3. Методы получения аэрозолей 356

4. Методы разрушения аэрозолей 360

5. Практическое значение аэрозолей 364

Глава XII. Системы с жидкой и твердой дисперсной фазой 366

1. Суспензии 366

2. Эмульсин 367

Классификация эмульсий 368

Агрегативная устойчивость эмульсий и природа эмульгатора 371

Методы получения и разрушения эмульсий 377

Обращение фаз эмульсий 380

Практическое значение эмульсий и эмульгирования ........ 381

3. Латексы 381

4. Пены 386

Устойчивость пен . . 387

Методы получени