Коллоидное состояние теории

Молекулярная теория находит подтверждение в ряде фактов и наблюдений. Во-первых, определение молекулярных весов в раа-бавленных растворах полимеров методами, прямо указывающими молекулярный вес частиц (например, методом светорассеяния), однозначно показало отсутствие в таких растворах мицелл, т. е. частиц, состоящих из агрегатов молекул. Во-вторых, растворение высокомолекулярного вещества, как и растворение низкомолекулярных соединений, идет самопроизвольно, часто с выделением тепла. Например, достаточно желатин внести в воду, а каучук в бензол, чтобы через некоторое время без какого-либо вмешательства извне образовался раствор полимера в растворителе. При диспергировании же вещества до коллоидного состояния, как известно, требуется затрата энергии на преодоление межмолекулярных сил. В-третьих, растворы полимеров термодинамически устойчивы и при соответствующих предосторожностях могут храниться сколь угодно долго. Коллоидные растворы, наоборот, термодинамически неустойчивы и способны стареть. Это объясняется тем, что при растворении полимеров всегда образуется гомогенная система и свободная энергия уменьшается, как, и при получении растворов низкомолекулярных веществ, либо за счет выделения тепла в результате взаимодействия полимера с растворителем, либо за счет увеличения энтропии. При получении же гетерогенной коллоидной системы ее свободная энергия всегда возрастает в результате увеличения поверхности дисперсной фазы. В-четвертых, растворение высокомолекулярных соединений не требует присутствия в системе специального стабилизатора. Лиофобные же золи не могут быть получены без специального стабилизатора, придающего системе агрегативную устойчивость. Наконец, растворы полимеров находятся в термодинамическом равновесии и являются обратимыми системами к ним приложимо известное правило фаз Гиббса. [c.434]

Представления об обратимости коагуляции имеют принципиальное значение для развития коллоидно-химических идей. Так, в течение десятилетий (конец XIX — начало XX вв.) шла борьба между двумя основными направлениями в коллоидной химии — суспензионной теорией, опирающейся на поверхностные свойства, и растворной, трактующей коллоидные процессы на основе общей физико-химической теории растворов. Несмотря на ряд отдельных успехов растворной теории пришлось отступить причиной недостаточной ее прогрессивности было игнорирование специфики коллоидного состояния. [c.254]

Механизм влияния магнитного поля на воду и ее примеси до настоящего времени окончательно не выяснен [162]. Большинство теорий объясняют эффект магнитной обработки воды действием магнитного поля на присутствующие в воде ионы солей, которые подвергаются поляризации и деформации. Сольватация ионов при этом уменьшается, происходит их сближение и кристаллизация. Согласно ряду гипотез, магнитное поле действует на примеси воды, находящиеся в коллоидном состоянии. Некоторые исследователи эффект влияния магнитного поля объясняют изменением структуры воды. [c.441]

В начале прошлого века Максвелл, создав теорию электромагнетизма, начал изучать диэлектрические свойства веществ, обусловленные их гетерогенностью. Примерно в то же время коллоидные дисперсии рассматривались как один из видов гетерогенных систем. Позднее Дебай предложил теорию полярных молекул, рассматривая их как частный случай диэлектриков. Такая трактовка вызвала большой интерес среди исследователей, в результате чего теория полярных молекул получила широкое применение и была распространена на область коллоидного состояния вещества. Это влияние можно проследить на примере исследований диэлектрических свойств макромолекулярных и протеиновых растворов, адсорбции молекул на порошках твердого вещества и т. д. По этому вопросу имеется значительное число работ как обзорного, так и оригинального характера. [c.313]

По мере стремительного накопления химических знаний наметилась четкая закономерная тенденция к дифференциации химии на многочисленные научные дисциплины (такие как общая химия, органическая, аналитическая, физическая и коллоидная химии, химия нефти, химия высокомолекулярных соединений, стереохимия, химическая технология по различным отраслям производства и т.д.). Ныне в мировой и российской литературе насчитывается огромное количество работ по истории химии, по различным аспектам теоретической и прикладной химии. Разумеется, чрезмерное обилие (избыток) информации гю любой проблеме химических наук обусловливает исключительную трудность для подробного литературного анализа. В этой связи в данной работе приводится лишь краткий литературный обзор по современному состоянию теории ФХС органических веществ. При этом не всегда даются ссылки на первоисточники, ограничиваясь преимущественно вторичными источниками в виде фундаментальных монографий, справочников, учебников и исторических трудов, в которых приводятся ссылки на первоисточники. [c.10]

Выше отмечалось, что, начиная с Хаггинса, огромную роль в стабилизации пространственной формы белковой цепи стали отводить пептидным водородным связям. Считалось, что именно они формируют вторичные структуры - а-спираль и р-складчатые листы. Но что в таком случае удерживает эти структуры в глобуле и под влиянием каких сил белковая цепь свертывается в нативную конформацию в водной среде, где пептидные водородные связи N-H...O= и электростатические взаимодействия малоэффективны Можно поставить вопрос иначе. Почему внутримолекулярные взаимодействия у природной гетерогенной аминокислотной последовательности превалируют в водном окружении над ее взаимодействиями с молекулами воды Фундаментальное значение в структурной организации белковой глобулы стали отводить так называемым гидрофобным взаимодействиям. Само понятие возникло в начальный период изучения коллоидного состояния высокомолекулярных веществ, в том числе белков. Первая теория явления, правда, не раскрывающая его сути, предложена, в 1916 г. И. Ленгмюром. Ему же принадлежит сам термин и разделение веществ на гидрофобные, гидрофильные и дифиль-ные. Природа гидрофобных взаимодействий была объяснена У. Козманом (1959 г.). Он показал, что низкое сродство углеводородов и углеводородных атомных групп к водному окружению обусловлено не неблагоприятными с энергетической точки зрения межмолекулярными контактами, а понижением энтропии. На энтропийный фактор обращали внимание еще в 1930-е годы для объяснения причин образования мицелл моющих средств в водных коллоидных растворах (Дж. Батлер, Г. Франк, Дж. Эдзал), однако такая трактовка формирования компактных структур не была перенесена на белки. Впервые это сделал Козман, поэтому гидрофобная концепция носит его имя. [c.73]

А. А. Байков твердение цемента объясняет (1925—1927 гг.) совокупностью кристаллизационных и коллоидных процессов. Им было высказано положение о том, что всякое гидратационно твердеющее вещество обязательно проходит стадию коллоидного состояния, даже если оно в конечном результате дает явно кристаллический сросток (например, двуводный гипс). Более подробно теория А. А. Байкова была изложена в гл. II при рассмотрении процессов твердения полуводного гипса. [c.450]

Однако уже в начале XX в. в весьма сложной и типично коллоидной проблеме устойчивости Смолуховской с большим успехом ввел представление о бимолекулярной реакции, характерной для гомогенных истинных растворов. Учет специфики заключался в охвате общей формой типично коллоидного содержания — образования не только двойников, но и более сложных агрегатов . Это — лишь один из этапов скрытого развития растворной теории, которая в явном виде и на качественно ином уровне предстает теперь в рассмотренных представлениях об агрегативной устойчивости и самопроизвольном диспергировании. Специфика коллоидного состояния проявляется здесь не только в резком отличии (от молекулярных растворов) значений энергетических параметров, но и в использовании кривых потенциальной энергии, базирующихся на электроповерхностных свойствах. Несомненно, что дальнейшая разработка идеи общности коллоидных и молекулярных растворов с учетом специфики дисперсных систем окажется плодотворной как для коллоидной, так и для физической химии. [c.265]

Содержание настоящей монографии наряду с изложением современного состояния рассматриваемой проблемы органически отражает длительный, почти 50-летний процесс ее становления и развития. В явном виде это изложено в историческом очерке (см.гл.1). Из него можно составить представление о своего рода цепном разветвленном процессе развития исследований устойчивости коллоидов во взаимосвязи с устойчивостью и свойствами жидких прослоек и их влияния на создание теории дисперсного, коллоидного состояния материи. [c.4]

Теория устойчивости коллоидов, развитие которой было прервано в 1941 г. началом Великой Отечественной войны, стимулировала огромную литературу — несколько тысяч статей, из которых меньшая часть продолжила ее развитие, а основная часть использовала теорию в экспериментальных и прикладных работах. Однако за это время монографических и обзорных работ появилось считанное число . Поэтому автор считал весьма своевременным и важным написать монографию, излагающую современное состояние теории устойчивости коллоидов — центральной проблемы коллоидной науки. Выполнить это бьшо нелегко ввиду обилия литературы и областей приложения. несколько облегчил свою задачу, ограничившись изложением физических й математических основ теории [c.4]

Задача современной коллоидной химии — построение общей теории коллоидного состояния, что необходимо для дальнейшего изучения и использования коллоидов. Поскольку процессы в коллоидных системах являются преимущественно физическими, коллоидная химия использует физические — экспериментальные и теоретические — методы исследования. С другой стороны, огромное многообразие коллоидов требует детального изучения химии таких систем. Все это делает [c.16]

Однако уже в начале XX в. в весьма сложной и типично коллоидной проблеме устойчивости Смолуховский с большим успехом ввел представление о бимолекулярной реакции, характерной для гомогенных истинных растворов. Учет специфики заключался в охвате общей формой типично коллоидного содержания — образования не только двойников, но и более сложных агрегатов . Это — лишь один из этапов скрытого развития растворной теории, которая в явном виде и на качественно ином уровне предстает теперь в рассмотренных представлениях об агрегативной устойчивости н самопроизвольном диспергировании. Специфика коллоидного состояния проявляется здесь не только в резком отличии (от молекулярных растворов) значений энергетических параметров, [c.254]

При анализе руд или сплавов металлов в процессе подготовки в растворе остается кремниевая кислота в коллоидном состоянии. Из такого раствора осаждают никель диметилглиоксимом. Образующийся осадок коагулирует золь кремниевой кислоты, не вызывая никакого изменения внешнего вида красного осадка диметилглиоксимата никеля, но, разумеется, увеличивая его массу. Повторные анализы тех же материалов и повторное высушивание и взвешивание осадка показывают хорошую воспроизводимость. Теория вероятностей доказывает, что увеличение числа определений увеличивает надежность среднего арифметического. Среднее арифметическое значение массы осадка будет действительно наиболее вероятным значением массы осадка, полученного в данных условиях. Однако расчет содержания никеля даст неправильные результаты, так как осадок всегда содержит примеси кремниевой кислоты. [c.28]

Автор в свое время пришел к изучению органических катализаторов довольно интересным окольным путем. Первоначально (1926 г.) он намеревался заняться химией белковых веществ и разложить дегидрированием с помощью изатина смесь природных аминокислот до альдегидов, которые предполагалось разделить затем перегонкой. В это время благодаря работам Вильштеттера получила большое распространение теория ферментов, рассматривавшая фермент как коллоидный носитель и активную группу. Эта теория позволяла надеяться, что можно создать искусственный фермент, имея в распоряжении одну лишь активную группу. Можно было предположить, что в результате соединения с каким-либо подходящим коллоидным носителем только благодаря коллоидному состоянию вследствие адсорбции субстрата может возникнуть высокая активность, подобная ферментативной. [c.158]

Теория электронного строения позволила рассматривать действие различных специфических катализаторов. В ряде случаев эта теория, несомненно, дает логичное объяснение наблюдаемым явлениям [2, 81, 123]. Однако в последние годы, особенно в результате изящных исследований Дюваля [8, 82], появились данные, противоречащие теории образования промежуточных соединений. Более того, результаты [35, 36], показавшие, что определенные благородные металлы в коллоидном состоянии могут быть чрезвычайно эффективными катализаторами окисления, представляют новую загадку как для теории электронного строения, так и для всех других теорий. [c.186]

Том II (1952 г.). Кинетическая теория газов, термодинамика и статистическая механика идеальных газов, теория жидкого состояния, рентгенографический анализ твердого И коллоидного состояния, [c.99]

Особенности коллоидного состояния и реологического поведения вышеописанных топливных систем были рассмотрены нами и с энергетических позиций. На основе активационной теории течения Я.И Френкеля и Г Эйринга [40] и материалов реологи юских исследований этих систем, проведенных в широком диапазоне температур, скорос1сй и напряжений сдвига, проведены расчеты энергетических параметров вязкого течения теплоты и энтропии активации вязкого течения. Методика расчета этих параметров изложена выше (см. п,3.3). [c.74]

Господствовавшие ранее теории, придававшие решающее значение коллоидному состоянию растворов, прямых красителей и рассматривавшие процесс крашения прямыми 1 расителями как процесс адсорбции коллоидных частиц только определен нон величины, не оправдались, хотя бы потому, что в поры волокна могут диффундировать только молекулы или агрегаты из 2—3 молекул. [c.83]

Сущность понятия коллоид со временем претерпела значительные изменения. Грэм допускал, что только такие вещества, как клей, крахмал и каучук, образуют растворы, которые не проходят через мембрану. Эти вещества, которые к тому же не кристаллизуются, были названы коллоидами. Напротив, другие вещества, например соли, сахар и мочевина, легко проходят через мембрану и образуют кристаллы. В противоположность первым Грэм дал им название кристаллоиды, приписав тем самым способности образовывать кристаллы существенное значение в определении коллоидов. Однако позже было установлено, что частицы некоторых дисперсных коллоидов, например золота, дают дебаеграммы, характерные для кристаллов. Некоторые кристаллические белки также образуют коллоидные дисперсии. Следовательно, способность кристаллизоваться не исключает способности образовывать коллоидные дисперсии. С другой стороны, самые различные вещества могут быть диспергированы в коллоиды в подходящих условиях, т. е. могут быть переведены в тонкоизмельченное состояние, соответствующее размерам коллоидных частиц. Итак, способность образовывать коллоидные дисперсии не является преимуществом названных веществ, как считалось в более старой теории. Скорее можно было бы допустить существование коллоидного состояния материи наряду с газообразным, жидким и твердым состояниями. Как часто случается, в обеих этих концепциях содержится доля истины. [c.546]

Из изложенного следует, что идеи А. В. Думанского затрагивают не только вопросы теории коллоидного состояния, но и разработку теоретических основ структурообразования в дисперсных системах на основе физико-химической механики, развитие исследований в области коллоидно-химического материаловедения и биологической коллоидной химии. Они получают свою реализацию во многих научных учреждениях СССР, особенно в Институте коллоидной химии им. А. В. Думанского АН УССР, Московском и Ленинградском университетах и др. В дальнейшем [351 теория поверхностных явлений, лиофильности, общие принципы модифицирования твердых дисперсных фаз, теория устойчивости лиофильных и лиофобных систем, коллоидно-химическая теория растворов поверхностно-активных веществ, синтетических и природных полиэлектролитов будут рассматриваться в связи с развитием физико-химической теории структурообразования в дисперсных системах, методов управления их механическими свойствами. [c.237]

Д е р я г и н Б. В. Современное состояние теории устойчивости диофоб-ных суспензий и золей. В сб. Труды III Всесоюзной конференции по коллоидной химии . М., Изд-во АН СССР, 1956, с. 225—249. [c.193]

Ле-Шателье , возражая против коллоидной теории, предположил, что коллоидальные фазы в начале схватывания не имеют прямого отношения к процессу твердения. Он развивал гипотезу о кристаллизации из пересыщенных растворов и образовании войлока из игольчатых кристаллов, который сообщает механическую прочность продуктам гидратации. Кюль также считал, что образование коллоидов в начале твердения лишь промежуточный процесс постепенно они переходят в кристаллическое состояние. Кюль объяснил также замедляющее действие добавок гипса на процесс схватывания цемента. С другой стороны, Глазенап наблюдал цементы, которые сохранялись в коллоидном состоянии по прошествии многих лет и такие, которые при твердении превращались в кристаллические смеси за относительно короткий срок. [c.805]

В соответствии с теорией Бабаляна Г. А., нефть в пленочной форме обладает резко повышенным сопротивлением течению. Прежде всего, это обусловлено малой толщиной пленки. Кроме того, нефть представляет собой структурированную (особенно при достаточно низких температурах) коллоидно-дисперсную систему, содержащую и истинно растворенные высокомолекулярные соединения (продукты окислительной полимеризации углеводородов), которые также могут образовать пространственные сетки. Все это вызывает резко повышенную вязкость, особенно при малых градиентах скорости в области не разрушенных структур, когда проявляется и упругость (прочность) на сдвиг. Образование пленочной нефти связано с адсорбцией на твердой поверхности ПАВ, растворенных в нефти. Однако толщина самого адсорбированного слоя во много раз меньше толщины пленочной нефти. Растворенные ПАВ в нефтях могут находиться как в истинном, так и в коллоидном состоянии. Вытеснение с твердой поверхности пленочной нефти, если не происходит разрыва ее водой, представляет трудную задачу. В этом случае вытеснение осуществляется только за счет некоторого уменьшения толщины пленки под действием тангенциальных сил при движении потока воды по поверхности пленки и за счет отрыва от этой поверхности частиц нефти. Опыт показывает, что в большинстве случаев пленочная нефть разрывается водой, т.е. вытесняется с самой твердой поверхности (в случае ее гидрофильности) механизмом [c.36]

В России основоположником коллоидной химии был киевский профессор И. Б. Борщов, в классической работе которого О свойствах и строении коллоидов, участвующих в образовании растительных и животных организмов (1869) четко сформулированы положения о сложности состава коллоидных частиц и значении связанной ими воды для сцепления частиц. Позднее важные работы провели И. Громека (1879, развитие теории капиллярности), Н. Н. Любавин и А. П. Сабанеев (1890, криоскопические определения размеров коллоидных частиц), Ф. Н. Шведов (1889, изучение упруго-пластических свойств растворов желатины) и др. Д. И. Менделеев уже в 1871 г. указал, что вопросы коллоидной химии должно считать передовыми и могущими иметь большое значение во всей физике и химии и высказал идею о всеобщности коллоидного состояния. Эта идея была экспериментально широко разработана и подтверждена П. П. Веймарном (в 1905—1916 гг.), который на сот- [c.8]

Лит. Дерягин Б. В. Современное состояние теории устойчивости лиофобных суспензий и золей. В кн. Труды третьей Всесоюзной конференции по коллоидной химии. М., 1956 Воюцкий С. С. О проблеме устойчивости коллоидных систем и ее изложении в курсах коллоидной химии.— Ребиндер П. А., Тауб-м а н А. Б. Замечания к вопросу об агре-гативной устойчивости дисперсных систем. Коллоидный журнал , 1961, т. 23, в. 3. [c.595]

Теория броуновского движения, разработанная Эйнштейном и Смолуховским (1906—1910 гг.), установившая реальность существования молекул, утвердила единство между молекулярными и коллоидными растворами, а также идею общности коллоидного состояния, выдвинутую Д. И. Менделеевым и П. П. Веймарном. [c.18]

Зейбольд и Эгле, наоборот, вынуждены были приписать полосы флуоресценции той части хлорофилла, которая растворена в липоиде, а полосы поглощения — всей массе хлорофилла, присутствующей в коллоидном состоянии в соединении с белком. Вследствие этого их теория была построена на предположении о том, что полоса флуоресценции хлорофилла сдвинута в липоидах по направлению к длинным волнам значительно более сильно, чем соответствующая полоса поглощения. Однако эту гипотезу мы считаем мало вероятной (см. стр. 154). [c.230]

Работать с кристаллическим осадком удобнее, че.м с аморфным. По этой причине рост кристаллов обычно предпочтительнее образования новых центров кристаллизации в процессе осаждения. Однако, если растворимость S осадка очень мала, избежать мгновенного большого относительного пересыщения при перемешивании растворов практически невозможно. Например, в аналитических условиях гидраты оксидов железа(П1), алюминия и хрома (III), а также сульфиды большинства тяжелых металлов вследствие их низкой растворимости можно получить только в коллоидном состоянии. То же относится к осадкам галогенидов серебра. (Кстати, на примере хлорида серебра видны недостатки теории относительного пересыщения. Осадок обычно образуется в виде коллоида в то же время его растворимость незначительно отличается от растворимости других известных соединений, таких, как, например, BaS04, обычно образующихся в кристаллическом виде.) [c.145]

Таким образом, в организме непрерывно происходит разрушение органической субстанции и непрерывно за счет питательных веществ идет созидание этой органической субстанции. А в св.язи со всем этим сиимается вопрос о коллоидно-химической теории старости и смерти. В самом деле, в растворе того или иного коллоида не наблюдается процессов специфического, присущего организмам обмена веществ и энергии, явлений ассимиляции и диссимиляции. Верно, конечно, что протоплазма всех организмов и в первую очередь белки протоплазмы находятся в коллоидном (состоянии. Но так же верно и то, что основная масса протоплазмы в результате процессов жизнедеятельности непрерывно разрушается и непрерывно же воссоздается. [c.321]

Позднее, Л. М. Сапожников, пользуясь опубликованными к тому времени схемами коллоидного состояния углей при спекании [48] и данными рентгеноскопических исследований снекаемости углей [216], предложил новую теорию спекания углей [230]. Согласно этой теории, спекание производственных шихт представляет собой склеивание частиц угля, находящихся в твердом или размягченном виде, в зависимости от их коллоидного состояния. После затвердевания такой системы образуется твердый кусок кокса, обладающий той или иной механической прочностью. Однако и эта теория не объясняла, каким путем происходит затвердевание системы и какие структурные изменения обусловливают образование прочных кусков кокса. [c.208]

Хотя Д. И. Менделеев сам не проводил экспериментальных исследований в области химии коллоидов, поверхностных явлений и высокомолекулярных соединений, однако он глубоко анализировал и творчески обобщал работы других ученых в этих направлениях (особенно Т. Грэма, И. Г. Борщова, А. Ю. Давидова и др.). В Основах химии и статьях Д. И. Менделеев высказал ряд мыслей, которые значительно опередили взгляды его современников. Он считал, что между кристаллическим и коллоидным состоянием веществ есть только количественная, а не качественная разница. На примере осажденного кремнезема и природного кварца он выразил мнение, что различие их свойств определяется полимерностью последнего. Д. И. Менделеев считал ... так как главные части тела организмов состоят из коллоидов, то можно думать, что многие стороны явлений, своеобразно характеризующих организмы, будут выясняться по мере дальнейшего изучения коллоидов [1, т. I, стр. 382]. В другом месте Основ химии он писал Вопросы, связанные... с полимеризацией и коллоидальным состоянием веществ и с образованием комплексных кислот, относятся к числу таких чередовых, от решения которых много подвинется правильное понимание механизма множества химических реакций [1, т. II, стр. 564]. Д. И. Менделеев и в других печатных работах выражал мысль о полимерности коллоидов и связал их образование с теорией растворов. Эти его представления позднее подтвердились во многих исследованиях высокомолекулярных соединений и в изучении перехода жидких растворов в твердые вещества. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология