17/3.Общая хар-ка поверхн-ой энергии.Поверхн.Эн.В общем ур-ии I и II начал термодин-ки. Пов-тное натяжение как мера энергии Гиббса межфазной границы.

Свобод. пов-ая энергия(G^s)сосредоточена на границе раздела фаз. Изменение величины ΔG^s оценивают по формуле: ΔG^s=σΔs_1,2,где σ-коэф. поверхн. натяжения. Величина пов. эн. опред-т многие принципиально важные св-ва дисп. систем - устойчивость кол. систем и способность ч-ц дисп. фазы к поверхн. р-ям. С ↑ дисперсности системы пов. эн. ↑. Избыток пов. эн. делает высокодисп. системы термодин. неустойчивыми → самопроизвол. вз-ие ч-ц дисп. фазы, приводящее к их укрупнению. Сущ-т тесная связь м/у гетерогенностью, дисперсностью и величиной свобод. пов. эн. Проявление любого из этих признаков вызывает возник. или измен. др .признака. В частности, измельчение в-ва в любой среде сопровождается появлением гетерогенности и ↑ своб.пов. эн.ч-ц дисп.фазы. Поверхн. натяжение – термодин. хар-ка границы раздела фаз, определяемая как работа обратимого изотермич. образования единицы площади пов-ти раздела фаз. Дифференциальная форма объединенного ур-ия I и II начал термодин-ки: dG= - SdT+VdP+σds+Σμ_іd_nі+φdq,где σ-поверхностное натяжение,s-площадь пов-ти,μ_i–хим.потенциал i-го компонента, n_i – число молей i-го компонента, φ – электрический пот-л, q – заряд. Ур-ие выражает приращение эн. Гиббса ч/з алгебраич. сумму приращений др.видов энергии. Пов. эн. σds м. превращаться: в эн. Гиббса (соотв-ет изменению реакционной способности), в теплоту (соотв.пр. адгезии и смачивания),в мех.энергию (явление капиллярности), в хим.энергию (явление адсорбции), в электрич.энергию (электрич.и электрокинетич.явления). σ – есть частная производная от любого термодин. пот-ла по площади межфазной пов-ти при постоянстве соотв-их параметров системы. Т.к. легче всего осуществить постоянство Р и T, то σ выражают ч/з производную от G.

18/1.Структурир.Системы.Вязкость и упругопластические св-ва дисп.Систем.Ур-ие Ньютона.

Структурированные сис-мы - получаются при уплотнении коагуляционных осадков. Различ. стр-ры получ. путем: спрессования, спекания, хим. р-ии. Структура - твердообразное тело с нечетко выражен.структурой с одной стороны и четко выражен.с др. Структуры: 1) Коагуляционно-тиксотропные - получаемые в результате коагуляции золей, тиксотропия заключ. в обратимом переходе: Гель ^{механи.действие}↔_покой Золь. Подвижны, твердообразны, пластичны, эластичны. Способ.к набуханию, обладают ползучестью, вязкость структурная. 2) Конденсационно-кристализационные - получаемые в рез-те конденсации, кристаллизации. Структура хрупкая, р-ля оч. мало, повыш. прочность, не восстан-ся после разрушения. Названы так Ребиндером. 3) Структуры, наведенные внеш. полем. Внеш. поле м.б.создано электричеством, магн., эл/магн. Вязкость(В.) - внутреннее трение, возник. м/у слоями подвижной среды (жид. или газообр.), движущимися ламинарно (движение, при кот. не наруш. непрерывность слоев жид-ти) с разными скоростями. Причины возник. В.: 1) хаотическое молекулярно-кин. движение; 2) силы притяжения м/у мол-ми, располож. на пов-ти движущихся слоев. Коэф. вязкости-η. Ур-ие Ньютона, кот. было предложено им для описания вязкости низкомолек. жид-тей: F= ηs·du /dx, где F-внутр. трение; η-коэф. вязкости; s-площадь соприкосновения слоев; du /dx - градиент скорости, направл-ый перпендик-но вектору скорости. В этом ур-ии сила внутреннего трения F равна по значению, но противопол. по направлению приложенной извне силе сдвига. Относя силу внутреннего трения к площади сдвига,ур-ие м.представить в виде:P=F/s=η(du /dx),где P-напряжение сдвига, поддерживающее течение жид-ти. Это выражение позволяет рассм. коэф. вязкости как напряжение сдвига, обеспечивающее градиент скорости м/у движущимися слоями, равный единице - физ.смысл η. Коэф. вязкости, рассчитываемый по ур-ию Ньютона,применяют для классификации сред.Если величина η в широком диапозоне параметров среды не меняется, то эту среду наз-ют ньютоновской, в против. случае среда явл. неньютоновской.η=[П].Под пластичностью понимают св-во тел развивать необратимые остаточные деформации. Пластичность структуры тесно связана с вязкостью сис-мы под действием внеш. нагрузки. Структурир. сис-мы облад. аномальной вязкостью, кот. опред-ся внеш. воздействием. Зав-ть вязкости структурир. сис-мы от от внеш. напряжения:

1-max вязкость неразрушенной структуры;2- частично разрушенная структура;3-жидкое состояние (структура полностью разрушена).Видно, что max вязкость сохраняется в обл-ти 1,кот.соотв-ет ползучести - явление, при кот. сис-ма не разрушается, но в ней наблюдается перемещение ч-ц относит. др. др. При больших нагрузках структурные сетки необратимо разрушаются (область 2) и тела текут как свободнодисп. жид-ти (обл-ть 3) Пластичные структуры обладают эластичностью - св-во, кот. связывают с упругостью тела, т. е.со способностью дисп. сис-мы после прекращения действия внеш. силы возвращаться к первоначал. форме.