ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предисловие к американгком у изданию из "Химия коллоидных и аморфных веществ" Содержанием этой кнши является химия технических коллоидных и аморфных веществ. Цель книд и состоит в том, чтобы ввести в эту область читателя, имеющего общехимическую подготовку. Для разрешения поставленной задачи имелось в виду не только описать производственные процессы, но и дать читателю такое представление о сущности явлений, чтобы он мог оценивать возможности и пределы применения тех или иных процессов или материалов и научился контролировать их и пользоваться ими. Это предполагает овладение теми областями знания, которые лежат в основе производства. При изложении материала встретились два существенных затруднения. [c.7] Первое из них заключается в следующем. Химик, приступающий к изучению других областей прикладной химии, например так называемой тяжелой химической промышленности, имеет достаточную подготовку по неорганической, органической, аналитической и физической химии и в области соответствующей прикладной дисциплины. Между тем, многолетний опыт работы с лицами, окончившими различные институты, показывает, что далеко не так обстоит дело с прикладной химией коллоидных и аморфных веществ. Недостаточна подготовка, главным образом, по физической химии. Эта наука так широка, что для полноценного усвоения предмета учащимися приходится ограничивать объем элементарного курса. При подборе учебного материала преподаватели физической химии обычно не уделяют достаточно внимания вопросам, особенно важным для понимания проблем, которым посвящена эта книга, или вовсе упускают эти вопросы. Будучи убеждены, что только правильные научные представления могут служить надлежащей основой для изучения промышленной технологии, мы считаем целесообразным первую часть книги посвятить развитию этих основных представлений, отсутствующих у среднего читателя. [c.7] Вторая трудность изложения нашего предмета заключается в его сложности. В рассматриваемой специфической области наше знание фактов часто неполно, данные, которыми мы располагаем, сомнительны, понимание же причин, вызывающих те или иные явления, несовершенно специалисты по-разному объясняют явления, имеющие важное значение. При таком положении ученый старается воздержаться от суждения, но технолог сталкивается с необходимостью принимать решения и осуществлять их. Многие предпочитают чисто эмпирический путь. Но авторы этой книги убеждены, что каяедую проблему следует подвергать тщательному теоретическому анализу, хотя бы в отдельных случаях это и казалось недостаточно многообещающим. Главная наша цель, таким образом, заключается в том, чтобы подготовить читателя к такому способу разрешения вопросов. [c.8] Прогресс в этой области уже имеется, не столько благодаря интенсивному изучению ограниченного числа фактов, сколько в результате попыток объяснить каждый факт в свете всех других фактов, имеющих к нему отношение. Первым существенным условием достижения успеха здесь является четкое разграничение между фактами и явлениями, с одной стороны, и мнениями, интерпретациями и выводами, основанными на них,— с другой. Между тем, в литературе нередко путают одно с другим. Для того чтобы помочь читателю разобраться в этом, мы нашли целесообразным излагать факты такими, каковы они есть, прежде чем подвергать их отдельному обсуждению. Пусть изложение от этого будет несколько тяжелым, пусть не удастся избежать некоторых повторений, но такой ценой обеспечивается необходимая ясность анализа. Важнее читателю иметь свои собственные суждения и знать факты, на которых они основаны, чем усвоить воззрения авторов. Только таким путем он приобретет способность пересматривать и приспособлять свои воззрения соответственно новым данным, проливающим ясный свет на данную проблему. [c.8] Ряд рассматриваемых здесь производств находится в состоянии быстрого развития. Оно вносит разнообразные изменения в практику различных производств в гораздо большей степени, чем это характерно для стабилизированных областей производства. Детальные описания аналогичных для разных видов промышленности процессов здесь были бы нецелесообразны, а попытки обобщающих суждений относительно производственных методов опасны и могли бы привести к заблуждениям. Читатель должен иметь в виду, что приведенные здесь описания процессов и продуктов имеют цепью дать типичные, а не специфические примеры. [c.9] Эта книга явилась результатом личного практического тридцатилетнего опыта, включающего двадцать пять пет преподавания этого предмета в Массачузетском технологическом институте. [c.9] Все соавторы, участвовавшие в составлении книги, будучи сотрудниками этого института, в то же время связаны с промышленностью. В течение долгого периода многие наши товарищи по профессии присылали нам интересную информацию, предложения, соображения, делали сообщения большой важности, которые мы высоко ценим. Число этих лиц так веПико, что мы вынуждены ограничиться коллективной благодарностью. Около двенадцати лет назад д-р П. К. Фролих начал работу по составлению этой рукописи. Обязанности по производству заставили его прервать этот труд. Но несмотря на изменения, являющиеся необходимым следствием развития науки в эти годы, следы его сотрудничества можно найти в разных частях этой книги. [c.9] Обычная классификация имеет в виду только три агрегатных состояния вещества газообразное, жидкое и твердое. Ясное теоретическое представление относительно первого из них дала нам в середине прошлого столетия кинетическая теория газов. Исследование Х-лучами привело нас в последние годы к удовлетворительному пониманию структуры твердых тел. Что же касается внутренней структуры жидкостей, то мы еще далеки от ясного о ней представления. В этой главе мы попытаемся проанализировать поведение жидкостей, что должно пролить свет на свойства вещества в его наиболее важных формах в коллоидном и аморфном состояниях. [c.11] Из таблицы видно, что во всяком случае, даже для одноатомного газа аргона, где кинетическая энергия поступательного движения равна общей кинетической энергии, внутренняя скрытая теплота испарения во много раз больше общей кинетической энергии молекул. [c.13] Если принять во внимание эти соображения, то ясно, что экспериментально определяемые величины давления пара могут пролить свет на природу межмолекулярных сил. [c.15] Хорошо известно, что давление пара не зависит от массы исследуемой жидкости . Поэтому давление пара жидкости не зависит от ее глубины. [c.15] Пределами интегрирования являются, очевидно, среднее эффективное расстояние а от С до ближайшей молекулы, расположенной в направлении СВ, и бесконечность. Экспериментальная проверка показывает, однако, что эта притягательная сила зависит от толщины слоя жидкости (т. е. от г) только при очень малых его величинах. Таким образом, давление пара жидкости, которое, конечно, должно изменяться от любого изменения силы притяжения со стороны поверхности, не зависит от глубины жидкости, если поверхность ее плоская, за исключением тех случаев, когда слой жидкости слишком тонок. Это возможно только тогда, когда всякое влияние на интеграл оказывается исчезающе малым при высоких значениях г, а для этого требуется, чтобы п было больше 3. Отсюда следует, что межмолекулярные силы не являются гравитационными, ибо для последних п равно 2. [c.16] Только что изложенный вывод основан на некоторых не безупречных положениях. Пожалуй, наиболее серьезным дефектом является предположение, что плотность жидкости внутри самого поверхностного слоя постоянна. На основе аналогичного рассуждения, Эдсер, также произвольно принимая существование обратной зависимости между притяжением и расстоянием, показал, что значение п должно быть больше 4. Учитывая же свойства жидкости, он пришел к заключению, что п должно иметь порядок величины от 7 до 9. [c.16] Друг ОТ друга, между ними должны существовать значительные отталкивательные силы . [c.17] До сих пор не существует способа пепосредственпого определения величины внутреннего давления или вычисления его по методу, не встречающему серьезных возражений. [c.17] Если предположить, что вся энергия испарения, пе затрачиваемая на выполнение внешней работы, расходуется на преодоление межмолекулярного притяжения, и приравнять внутренней энергии испарения, то вышеприведенное выражение позволит вычислить величину а. Если верно предположение о де1 1Ствительно равномерном распределении молекул, то величина внутреннех о давления дается уравнением (1). [c.18] Таким образом, внутреннее давление тс разно отношению термического коэфициента расширения к коэфициенту сжимаемости, умноженному на абсолютную температуру. Поскольку В изменяется с давлением, ее величина, которая должна быть подставлена в вышеприведенное выражение, должна быть определена при том же давлении, при котором производились измерения расширения. [c.19] Вернуться к основной статье