WWW.UK.X-PDF.RU

БЕЗКОШТОВНА ЕЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА - Книги, видання, автореферати

 
<< HOME
CONTACTS




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы

Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы
Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |

«ФІЗИЧНА ТА КОЛОЇДНА ХІМІЯ МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ до виконання лабораторних робіт для студентів напряму 6.051701 Харчові технології та інженерія та 6.051401 Біотехнологія денної та ...»

-- [ Страница 5 ] --

Речовини, додавання яких до розчину веде до різкого зменшення поверхневого натягу і вільної поверхневої енергії на межі поділу фаз, називаються поверхнево-активними речовинами (ПАР).

Рівняння ізотерми адсорбції Гіббса встановлює залежність між гіббсівською адсорбцією Г, концентрацією поверхнево-активної речовини С і ds зміною поверхневого натягу за концентрацією.

dC C d =- (7.9) RT dC Графічна залежність поверхневого натягу рідини від концентрації розчиненої речовини називається ізотермою поверхневого натягу, яка графічно зображується в координатах s=f(С). Залежність адсорбції від концентрації розчиненої речовини Г=f(С) при сталій температурі називається ізотермою адсорбції.

Здатність речовини знижувати поверхневий натяг при адсорбції на межі розділу фаз називається поверхневою активністю. Ця величина графічно визначається як тангенс кута нахилу дотичної до ізотерми поверхневого натягу в початковій точці (С=0), що відповідає поверхневому натягу чистого розчинника. Чим більше значення поверхневої активності, тим вища здатність адсорбтива зменшувати поверхневий натяг на межі розділу фаз і тим крутіша ізотерма поверхневого натягу.

Прикладами ПАР є жирні кислоти та їх солі, спирти тощо. Речовини, при додаванні яких підвищується поверхневий натяг, називаються поверхневонактивними речовинами (ПІР). До ПІР відносяться електроліти (неорганічні кислоти, основи, солі).

Поверхнева активність молекул ПАР сильно залежить від довжини вуглеводневого радикала. За правилом Дюкло-Траубе у розведених водних розчинах здатність ПАР знижувати поверхневий натяг з переходом до кожного наступного члена гомологічного ряду збільшується приблизно в 3,2 рази, тобто поверхнева активність у гомологічному ряду збільшується в 3,2 рази при зростанні довжини неполярного радикалу на одну -СН2 групу.

–  –  –

Рис. 7.2 Будова адсорбційного шару на межі розділу рідина – газ Гранична адсорбція ( Г )– це кількість молів даної речовини, яку необхідно розмістити на одиниці поверхні, щоб утворився шар адсорбованої речовини товщиною в одну молекулу (мономолекулярний шар).

Визначивши граничну адсорбцію, можна розрахувати розміри молекул ПАР. Площу поперечного перерізу або площу, яку займає одна молекула в насиченому адсорбційному моношарі, q, визначають як:

–  –  –

1. Визначити поверхневий натяг дистильованої води та водних розчинів з різною концентрацією ПАР, використовуючи сталагмометричний метод.

2. Провести дослідження залежності поверхневого натягу розчинів від концентрації ПАР, побудувати ізотерму поверхневого натягу в координатах (, Дж/м2 ) =f ( C, моль/л).

3. Розрахувати та побудувати за ізотермою поверхневого натягу ізотерму адсорбції Гіббса в координатах (Г, моль/м2 ) = f(C, моль/л ).

4. За методом графічного розв'язування рівняння Ленгмюра розрахувати значення граничної адсорбції Г, моль/м2 ПАР у моношарі на межі поділу розчин – повітря.

5. Розрахувати параметри молекул ПАР – довжину та "посадкову площу" однієї молекули ПАР у насиченому моношарі.

–  –  –

3. Після підстановки z у рівняння Гіббса (7.9) отримуємо рівняння для розрахунку значень адсорбції (Г) ПАР у поверхневому моношарі на межі поділу розчин – повітря:

–  –  –

1. Наведіть визначення поверхневого натягу. Фізичний зміст сили поверхневого натягу та одиниці вимірювання.

2. Поверхневий натяг чистих рідин. Як залежить поверхневий натяг від температури?

3. Чим пояснюється сферична форма крапель рідини?

4. Методи вимірювання поверхневого натягу.

5. Дати визначення поняттям “адсорбція” та “поверхнево-активна речовина”.

6. Наведіть та проаналізуйте основне рівняння ізотерми адсорбції Гіббса.

7. Що таке поверхнева активність і як її визначити?

8. Поясніть метод побудови ізотерми адсорбції Гіббса за ізотермою поверхневого натягу.

9. Поняття про ПАР: приклади; будова молекули ПАР.

10. Дайте характеристику поверхнево-активним і поверхнево-інактивним речовинам.

11. Сформулюйте та поясніть правило Дюкло–Траубе.

12. Рівняння Ленгмюра. Як графічно визначити сталі рівняння Ленгмюра?

13. Наведіть розрахунок граничної адсорбції.

14. Наведіть розрахунок довжини молекули ПАР та площі, що її займає ця молекула на поверхні поділу фаз.

–  –  –

Адсорбція – це процес накопичення молекул розчиненої речовини або газу на поверхні поділу фаз. Він супроводжується енергетичною зміною системи – виділенням або поглинанням теплоти. Цей процес відбувається самовільно, оскільки в результаті його проходження знижується поверхневий натяг на межі поділу фаз і зменшується вільна поверхнева енергія. Речовина, на поверхні якої відбувається адсорбція, називається адсорбентом, а речовина, що накопичується – адсорбтивом (адсорбатом).

–  –  –

адсорбція Г визначається за котангенсом кута нахилу прямої до вісі абсцис:

Г=ctga.

При адсорбції з розчинів на твердих адсорбентах прийнято розрізняти молекулярну адсорбцію, тобто адсорбцію неелектролітів, коли речовина адсорбується у молекулярному стані, та іонну адсорбцію, коли вибірково адсорбується один з іонів електроліту.

При молекулярній адсорбції молекули розчиненої речовини і розчинника здатні до адсорбції на твердій поверхні і можуть адсорбуватись одночасно.

Переважна адсорбція тих чи інших молекул буде визначатися їх здатністю зменшувати вільну поверхневу енергію на межі поділу адсорбент – розчин.

Речовина, яка більшою мірою знижує значення поверхневої енергії s адсорбенту, буде адсорбуватися переважно в більших кількостях.

Згідно теорії Ленгмюра адсорбція на твердих адсорбентах проходить не на всій поверхні, а тільки на адсорбційно-активних центрах з надлишком вільної поверхневої енергії. Тому, необхідно підбирати адсорбент, який не взаємодіє з розчинником.

Молекулярна адсорбція залежить від природи адсорбенту в тому середовищі, в якому розчинені молекули адсорбтиву. Полярні адсорбенти – глина, силікагель, алюмогель, цеоліти – добре змочуються водою. Такі адсорбенти краще адсорбують поверхнево-активні речовини з вуглеводневих (неполярних) середовищ, оскільки взаємодія між полярним адсорбентом і вуглеводневим середовищем незначна. Неполярні адсорбенти – вугілля, тальк – краще адсорбують речовини з водних розчинів.

Такий вплив на адсорбцію природи адсорбенту, адсорбтиву і середовища підпорядковується правилу вирівнювання полярностей Ребіндера – процес адсорбції йде в бік вирівнювання полярностей фаз і тим сильніше, чим більша початкова різниця полярностей. Іншими словами – речовина буде адсорбуватись на поверхні адсорбенту, якщо своєю присутністю в поверхневому шарі вона зменшує різницю полярностей фаз. Через це для адсорбції, наприклад, оцтової кислоти з води слід використовувати неполярний адсорбент – вугілля, тальк; а для адсорбції її з неполярного середовища – бензолу, толуолу – полярний адсорбент – силікагель, алюмогель.

Адсорбцію на порошкоподібному адсорбенті можна розрахувати таким чином. Якщо в розчин об’ємом V з початковою концентрацією ПАР С0 всипати пористий порошкоподібний адсорбент (активоване вугілля) масою m, то частина ПАР із розчину буде адсорбуватися на твердій поверхні. В результаті концентрація речовини в розчині знизиться до Ср, величина надлишкової (гіббсівської) адсорбції буде:

( C0 - C ) V (8.3) р Г= m Дане рівняння показує кількість ПАР, що адсорбувалися на поверхні твердого тіла. Адсорбція буде виражатися в моль/кг.

Орієнтація молекул ПАР на межі розділу тверде тіло – рідина буде відбуватися згідно правила вирівнювання полярностей Ребіндера. На межі вугілля (неполярна фаза) з водою (полярна фаза) адсорбційний шар молекул ПАР орієнтується гідрофільною частиною до рідини.

Адсорбційний шар молекул ПАР вкриває тверду поверхню і надає їй полярні властивості (Рис.8.1,а). Таким чином, межа поділу неполярне тверде тіло – полярна рідина в результаті адсорбції замінюється на межу поділу полярна частина адсорбційного шару на твердій поверхні – полярна рідина. Відбулося вирівнювання полярностей фаз: неполярно – полярна межа стала полярно – полярною.


Купить саженцы и черенки винограда

Более 140 сортов столового винограда.


Рис. 8.1. Схема орієнтації молекул ПАР на межі фаз різної природи

Розглянемо другий приклад, коли гідрофільна поверхня твердого тіла (силікагель) контактує з неполярною рідиною (бензол) (рис. 8.1,б). При цьому молекули ПАР орієнтуються навпаки – гідрофобна, неполярна, вуглеводнева частина повернена в сторону неполярного бензолу, а гідрофільна – в сторону полярного силікагелю. І вихідна границя поділу полярне тверде тіло – неполярна рідина в результаті адсорбції замінюється на неполярний адсорбційний шар твердої поверхні – неполярна рідина.

Отже всі полярні гідрофільні поверхні повинні добре адсорбувати ПАР з неполярних або слабополярних рідин і, навпаки, неполярні гідрофобні поверхні добре адсорбують ПАР з полярних рідин. З ростом молекулярної маси ПАР здатність до адсорбції зростає, тобто тут також діє правило Траубе.

У гомологічному ряду органічних речовин /кислот, спиртів/ адсорбційна здатність збільшується у міру зростання довжини вуглеводневого ланцюга.

Значення адсорбції при переході від одного гомолога до наступного збільшується в 1,5 рази. На молекулярну адсорбцію впливає пористість адсорбенту та розмір його пор.

Завдання на виконання роботи

1. Провести адсорбцію на межі поділу фаз активне вугілля – розчин органічних кислот.

2. Розрахувати адсорбцію Г в молях на 1 г адсорбенту для п’яти досліджуваних концентрацій.

3. Побудувати експериментальну ізотерму адсорбції в координатах Г=f(Со).

C0

4. Побудувати пряму в координатах = f(C0 ) для знаходження граничної адсорбції графічним розв’язанням рівняння Ленгмюра.

5. Обчислити питому адсорбційно-активну площу поверхні адсорбенту Sпит [м2/г].

Прилади, лабораторний посуд та реактиви Терези технічні, хімічні склянки, органічні кислоти, активне вугілля, піпетки, 0,1 Н розчин NaOH, фенолфталеїн, лійки, фільтрувальний папір.

–  –  –

1. Для виконання роботи готується розчин будь-якої органічної кислоти пяти різних концентрацій послідовним розведенням вдвічі. Початкові концентрації для кислот: оцтової – 0,2 – 0,4 Н, масляної – 0,25 Н, валеріанової – 0,3 Н, лимонної – 0,25 Н, щавлевої – 0,1 Н.

Беруть пять сухих колб. У першу наливають 50 мл вихідного розчину кислоти, в інші по 50 мл дистильованої води. Після цього в другу колбу вносять ще 50 мл вихідного розчину кислоти, вміст добре струшують, відбирають 50 мл розчину і вносять у наступну колбу з водою і т.д. З останньої колби 50 мл розчину виливають у раковину.

2. В окремій колбі титруванням лугом визначають нормальність найконцентрованішого вихідного розчину. Для цього піпеткою беруть три проби кислоти по 10 мл і титрують 0,1 Н розчином NaOH у присутності фенолфталеїну. Для розрахунків беруть середнє значення, отримане при титруванні.

3. На технічних терезах зважують пять рівних частин активного вугілля по 1…2 г і вносять у п’ять колб, що містять по 50 мл розчинів органічної кислоти різних концентрацій.

4. Вміст колб перемішують протягом 10-15 хв, потім відфільтровують, відкидаючи перші порції фільтрату.

5. Рівноважні концентрації після адсорбції перевіряють титруванням у всіх колбах, відбираючи для цього з кожної колби по 10 мл розчину.

–  –  –

1. Основні положення явища адсорбції, поняття: адсорбція, адсорбент, адсорбат.

2. Характеристика фізичної та хімічної адсорбції.

3. Адсорбція на межі поділу тверде тіло – газ: рівняння ізотерми адсорбції Ленгмюра та його графічне розв’язання, розрахунок ємності моношару та питомої поверхні адсорбенту.

4. Молекулярна адсорбція з розчинів на поверхні твердого тіла. Як розрахувати кількість речовини, адсорбованої одиницею поверхні адсорбенту?

5. Сформулюйте правило вирівнювання полярностей Ребіндера.

Покажіть схематично орієнтацію молекул ПАР на межі поділу вода – вугілля та бензол – силікагель.

6. Сформулюйте правило Дюкло- Траубе.

7. Навести приклади гідрофільних та гідрофобних адсорбентів.

Лабораторна робота № 9 МЕТОДИ ОДЕРЖАННЯ КОЛОЇДНИХ СИСТЕМ

Мета роботи – навчитися отримувати основні колоїдні системи різними методами.

Теоретичні відомості Колоїдними розчинами, або ліозолями, називають дисперсні системи, що складаються з дисперсної фази з частинками розміром 10-7 – 10-9м і рідкого дисперсійного середовища.

Будь-яку речовину за конкретних умов можна перевести в колоїднодисперсний стан. Наприклад, NaCl у воді утворює істинний розчин (гомогенну систему), а в бензолі – колоїдну (гетерогенну) систему. В колоїднодисперсному стані кожна частинка являє собою агрегат молекул даної речовини.

Основні умови одержання колоїдних розчинів такі:

· речовина дисперсної фази практично не повинна розчинятися в дисперсійному середовищі;

· концентрація золю бути невеликою;

· в системі має бути присутнім третій компонент – стабілізатор.

Для приготування колоїдних розчинів треба враховувати, що вони є системами, які займають положення між грубодисперсними (суспензії та емульсії) і істинними розчинами, де речовина перебуває у вигляді молекул або іонів. Тому колоїдні розчини можуть бути отримані подрібненням грубих частинок на дрібніші – метод диспергації, або шляхом агрегації молекул у більші частинки – методи конденсації та пептизації.

Диспергування здійснюють у віброкульових млинах, тощо.

Емульсіями називаються дисперсні системи, що складаються з двох не змішуваних рідин, одна з яких міститься в другій у вигляді краплинок розміром 10-4 – 10-7 м. Однією з фаз емульсії частіше є вода, а друга - масло. В емульсіях під маслом розуміють не тільки природні масла, а й будь-яку іншу органічну неполярну рідину, не розчинну у воді (гептан, керосин, бензол).

Агрегативно стійкими емульсії, як правило, бувають у присутності третього компонента – емульгатора, адсорбція якого призводить не тільки до зниження міжфазної вільної поверхневої енергії, а й до виникнення стійкого захисного шару на межі поділу вода – масло.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |
Похожие работы:

«КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК З КУРСУ “Сучасна радіофізика” Частина 1 “Прямі задачі сучасної радіофізики” Київ 2011 УДК 621.391 Рецензент д.ф.-м.н., проф. Обуховський В.В. Голобородько А. О., Курашов В.Н. Конспект лекцій з курсу “Сучасна радіофізика” Частина 1 “Прямі задачі сучасної радіофізики”. Розглянуті різні системи представлення і опису сигналів, а також характеристики систем їх обробки. Показані оптимальні методи представлення детермінованих...»

«АВТОМОБІЛІ Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Вінницький національний технічний університет АВТОМОБІЛІ. Лабораторний практикум Вінниця ВНТУ УДК 621.11 ББК О6 Автори: Біліченко В.В., Добровольський О.Л., Ребедайло В.М. Рекомендовано до видання Вченою радою Вінницького національного технічного університету Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України Рецензенти: В. П. Сахно, доктор технічних наук, професор НТУ П. П. Москвін, доктор фізико-математичних наук, професор...»

«Частина ІІІ. Інноваційні підходи до реалізації змістової та організаційно-управлінської функцій в сучасних підручниках. УДК 371.3:53 Л. С. Недбаєвська Миколаївський державний університет імені В.О. Сухомлинського МЕТОДИКА ВИКОРИСТАННЯ СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНИХ СХЕМ ДЛЯ УЗАГАЛЬНЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЇ ЗНАНЬ У статті розглядається методика використання абстрактної наочності у вигляді графічних схем навчального матеріалу при проведенні узагальнення і систематизації знань. Ця методика розкрита на прикладі...»

«Друковані праці Львівської політехніки за 2010 рік. Додаток Тимченко Олександр Володимирович Інтернет-технології передавання мовних сигналів : навч. посіб. [для студ. магістер. підготов.] : до 80-річчя Укр. акад. друкарства / Б. В. Дурняк, О. В. Тимченко, Р. С. Колодій, В. І. Сабат. – Л. : [Вид-во УАД], 2010. – 255 с. – Бібліогр.: с. 249–254 (77 назв). Тиханський Михайло Васильович The effect of the duration of operational current impulses on the speed and stability of Josephson cryotrons / M....»

«МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ із застосування засобу Біо-ДС з метою передстерилізаційного очищення, дезінфекції та стерилізації 1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ Повна назва засобу – дезінфекційний засіб Біо-ДС. 1.1. Фірма виробник ТОВ АЛЬЯНС ГРУПП (Україна). 1.2. Склад засобу, вміст діючих та допоміжних речовин, мас. %: пероксид водню 60,0 % 1.3.– 21,8; полігексаметиленгуанідин гідрохлорид – 2,0 (діючі речовини); допоміжні речовини; вода до 100,0. Форма випуску і фізико-хімічні властивості засобу. Засіб Біо-ДС...»

«ДЕРЖАВНА САНІТАРНО – ЕПІДЕМІОЛОГІЧНА СЛУЖБА УКРАЇНИ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ щодо застосування засобу «Антихлор» з метою дезінфекції, передстерилізаційного очищення та стерилізації виробів медичного призначення Київ2013 р. Організація – розробник: ДУ « Інститут медицини праці НАМН України». Методичні вказівки призначені для закладів охорони здоровя та інших організацій, які виконують роботи з проведення дезінфекції. Місцевим органам охорони здоровя дозволяється тиражування цих методичних вказівок в...»

«НАЦІОНАЛЬНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені М.П.ДРАГОМАНОВА ТОМАЩУК Олексій Петрович УДК 517(07):371.13 ПРОФЕСІЙНА СПРЯМОВАНІСТЬ ВИКЛАДАННЯ МАТЕМАТИЧНОГО АНАЛІЗУ В УМОВАХ ДИФЕРЕНЦІЙОВАНОЇ ПІДГОТОВКИ ВЧИТЕЛЯ МАТЕМАТИКИ 13.00.02 – теорія та методика навчання математики Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук Київ–1999 Дисертацією є рукопис. Робота виконана в Національному педагогічному університеті імені М.П.Драгоманова, Міністерство освіти України....»

«ВЕРХОВНА РАДА УКРАЇНИ ІНФОРМАЦІЙНЕ УПРАВЛІННЯ ВЕРХОВНА РАДА УКРАЇНИ У Д ЗЕРКАЛІ ЗМІ: За повідомленнями друкованих та інтернет-ЗМІ, телебачення і радіомовлення 15 вересня 2010 р., середа ДРУКОВАНІ ВИДАННЯ Кожен має посадити принаймні три дерева Юліана Шевчук, Голос України.3 Під час робочої поїздки на Рівненщину Голова Верховної Ради В.Литвин взяв участь у відкритті фінальних змагань Всеукраїнської спартакіади працівників лісового господарства у райцентрі Березне, яка відбулася з нагоди Дня...»

«МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ із застосування засобу «Біо Хлор –Т» з метою дезінфекції І. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 1.1. Повна назва засобу дезінфекційний засіб «Біо Хлор –Т».1.2. Фірма виробник – ТОВ «Альянс Групп»1.3. Дезинфікуючий засіб «Біо Хлор-Т», містить в якості діючої речовини дихлорізоціанурат натрію. (Na-соль ДХЦК), 65,5 %, з миючим ефектом.адипіновакислота 10% бікарбонат натрію – 20%, сульфат натрію 4,5%. Термін придатності засобу в нерозкритій упаковці виробника 5 років. Термін придатності робочих...»

«МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ із застосування засобу Біохлор з метою дезінфекції 1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 1.1. Повна назва засобу – дезінфекційний засіб Біохлор.1.2. Фірма виробник – ТОВ Альянс групп (Україна).1.3. Склад засобу, вміст діючих та допоміжних речовин: гіпохлорит натрію (діюча речовина), а також допоміжні речовини (ПАР, антикорозійні, стабілізуючі добавки, ароматизатор). Початковий вміст активного хлору у концентраті засобу 5,0 % – 9,0 %. 1.4. Форма випуску і фізико-хімічні властивості засобу....»




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы


 
2013 www.uk.x-pdf.ru - «Безкоштовна електронна бібліотека»