Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 20 стр.

      Изменять в значительных пределах лиофильность твердой поверхности можно, приме-
няя, так называемые “поверхностно-активные вещества” /ПАВ/, которые обладают дифиль-
ной природой, например, стеариновая кислота, имеющая полярную гидрофильную часть и
углеводородную группу - гидрофобную часть. Такую молекулу схематически изображают
следующим образом:
      ο
где черточка - неполярный радикал, кружок - полярная группа /карбоксил/.
      Если твердая поверхность гидрофильна, то ей будет близка по природе карбоксильная
группа. При достаточно большом числе молекул стеариновой кислоты они ориентируются на
поверхности, образуя своеобразный адсорбционный частокол молекул ПАВ, меняющих та-
ким образом полярность поверхности, которая становится гидрофобной.
      На рис.2.6 показано, каким образом может, например, поверхность кожи из гидрофиль-
ной (а) стать гидрофобной, (б) в случае, когда на ней образуется адсорбционный слой моле-
кул ПАВ.




                           а                                               б
                        Рис. 2.6.Изменение лиофильности кожи в случаях:
                       а - без применения ПАВ; б - с использованием ПАВ.

     В случаях, если клей находится в жидком или пластичном состоянии (иногда в высоко-
эластичном), для проявления адгезии необходимо, чтобы клей достаточно хорошо смачивал
поверхность субстрата. Из термодинамики известно, что смачивание поверхности твердого
тела происходит в том случае, если при этом уменьшается свободная энергия, т.е., если ∆
F<0.
     Смачивание всегда сопровождается выделением тепла (процесс экзотермический).
     В случае смачивания энергия системы изменяется по уравнению
                           ∆ U см = ∆ U тв + ∆ U ж + ∆ U тв ж       (2.14)
где U cм - энергия смачивания;
     U тв - энергия поверхности субстрата;
     U ж - энергия поверхности жидкости;
     U тв - ж - энергия поверхности раздела “твердое тело – жидкость”.

                                   2.1.Контрольные вопросы
     1. Какие поверхностные явления характерны для дисперсных систем?
     2. Дайте понятие поверхностного натяжения как термодинамической функции.
     3. Что такое лиофильные и лиофобные системы?
     4. Что такое смачивание?
     5. Каким критерием определяется степень смачивания?
     6. Дайте понятие адгезии.
     7. Работа адгезии для двух твердых тел.
     8. Работа адгезии жидкости.
     9. Что представляет собой явление когезии?
     10. Работа когезии.
     11. Каким образом определяется коэффициент растекания?
                               2.2.Примеры решения задач