Основные законы по курсу

3.1.Упруго-вязкое тело Максвелла представляют в виде последовательного соединения элементов Гука и Ньютона. Математическое выражение модели Максвелла:

P P0 e /

где / -время релаксации; - время, за которое начальное

напряжение P0 в теле уменьшится в e раз.

3.2.Модель вязко-пластического тела Бингама

представляют в виде комбинации элементов Гука, Ньютона и Сен- Венана-Кулона.

P PТ * ,

где: - пластическая вязкость;

При Р < Рт ; =0

При Р > Рт ; возрастает

Рт-напряжение разрушения структуры тела, Р-Рт – напряжение течения

* РТ

По физическому смыслу ньютоновская вязкость отличается от* пластической, т.к. первая учитывает все сопротивления течению, а пластическая не учитывает прочности структуры, характеризуемой Рт, но отражает скорость разрушения структуры.

4.Классификация дисперсных систем .

4.1.По структурно-механическим свойствам.

Золи - свободно-дисперсные системы, частицы дискретные, вязкость мала.

Гели - связно-дисперсные системы, частицы фазы взаимодействуют друг с другом, вязкость большая.

N P

n ;

2 M R T

- время пребывания молекул адсорбтива на поверхности.

10.2.Уравнение Френкеля

о еQ / R T ,

где: о - период колебания атомов адсорбента в направлении,

нормальном к поверхности; Q –теплота адсорбции.

10.3.Кинетическое уравнение адсорбции

dA

d K (Ap A )

Константу скорости адсорбции К определяют по тангенсу угла наклона прямой, построенной в координатах ln(Ap A ) - .

Адсорбция награнице раствора сгазом.

1.Основные особенности: конкуренция адсорбата (растворенного вещества) и растворителя; медленное установление адсорбционного равновесия; отсутствие активных центров на поверхности; адсорбция физическая и нелокализованная.

2.Классификация веществ по способности адсорбироваться на поверхности и характеру взаимосвязи адсорбции и поверхностного натяжения.

2.1.Поверностно-активные (ПАВ) состоят из гидрофобного органического радикала и гидрофильной полярной группы. Они менее полярны, чем вода, их взаимодействие с водой меньше, чем

www.mitht.ru/e-library

*.

напряжением Р и

молекул воды между собой. Вода выталкивает молекулы ПАВ на поверхность, вследствие чего они концентрируются (адсорбируются) на поверхности и снижают поверхностное

натяжение. Изотерма поверхностного натяжения f c является убывающей функцией, выпуклой к оси концентраций. Отрицательная первая производная этой функции при c 0

называется поверхностной активностью g			и
	с C 0

измеряется в гиббсах. Поверхностная активность не является абсолютным свойством вещества, а зависит от природы поверхности раздела фаз. Подавляющее большинство органических веществ поверхностно активны на границе вода – воздух.

2.2.Поверхностно-инактивные вещества (ПИАВ) более полярны, чем вода, 2 1. Молекулам ПИАВ энергетически

выгодно находиться в окружении молекул воды, которые взаимодействуют между собой слабее, чем с молекулами растворенного вещества. Поэтому ПИАВ характеризуются

d
отрицательной адсорбцией, Г 0 ,			0. К ПИАВ относятся

dc C 0

неорганические электролиты, образующие гидратированные ионы: кислоты, щелочи, соли.

2.3.Поверхностно-неактивные вещества по полярности близки к воде 2 1. Для них взаимодействие молекул вещества

с молекулами растворителя и взаимодействие последних между собой одинаковы. Поэтому вещество равномерно распределяется в объеме и на поверхности, адсорбция равна нулю Г=0 ,

d

0. К ПИАВ относятся сахара.

dc C 0

3.Адсорбционное уравнение Гиббса для разбавленных растворов

Г	с		d	.
	R T
			dc

Реология изучает механические свойства систем через деформации под действием внешних напряжений.

Деформация - относительное смещение точек системы без нарушения ее сплошности.

2.Идеальные законы реологии.

2.1.Идеально упругое тело Гука представляют в виде пружины с модулем Е.

Закон Гука устанавливает пропорциональность между напряжением Р и деформацией

Р=Е·

Упругое поведение тела характеризуется полной термодинамической и механической обратимостью.

2.2.Идеально вязкое тело Ньютона представляют в виде перфорированного поршня в вязкой среде. Закон Ньютона устанавливает пропорциональность между скоростью деформации

Р = *.

Идеально вязкое поведение тела полностью механически и термодинамически необратимо.

2.3.Идеально пластическое тело Сен-Венана-Кулона

представляют в виде твердого тела, лежащего на плоскости, при движении которого трение постоянно и не зависит от силы, приложенной по нормали. Деформация отсутствует до напряжения РТ- предела текучести, при котором происходит разрушение структуры, сопротивление напряжению отсутствует. Деформация идеально пластического тела происходит беспредельно, и течение происходит с любой скоростью. Пластическое течение механически и термодинамически необратимо.

3.Моделирование реологических свойств реальных тел происходит с помощью различных сочетаний идеальных моделей, соединённых последовательно или параллельно.

www.mitht.ru/e-library

устойчивости происходит в результате нейтрализации заряда поверхности.

9.2.Коагуляция под действием индифферентных электролитов (концентрационная коагуляция) наблюдается у золей с сильнозаряженными частицами и обусловлена повышением концентрации противоионов, что приводит к уменьшению толщины диффузного слоя и ζ̣-потенциала.

10. Правила коагуляции электролитами.

1.Коагуляцию вызывают любые электролиты.

2.Коагулирующим является ион, заряд которого одинаков с зарядом противоиона.

3.Коагуляция наступает после введения некоторого количества электролита, которое называется порогом коагуляции [CK].

4.Порог коагуляции тем ниже, чем выше валентность коагулирующего иона.

5.Порог коагуляции уменьшается с увеличением радиуса коагулирующего иона.

6.Коагуляция наступает при критическом значении ζ - потенциала, равном 30 мВ.

7.В коагулюме всегда присутствует ион, вызвавший коагуляцию.

Структурно-механические свойства дисперсных систем.

1.Под структурой тел принято понимать пространственное взаимное расположение атомов, молекул, мелких частиц, составляющих тело.

Появление и характер структуры определяют по изменению механических свойств: вязкости, упругости, прочности, пластичности. Это структурно-механические свойства, которые изучают методами реологии.

4.Пленки ПАВ, образующиеся на поверхности воды.

Агрегатное состояние пленки: газообразное, жидкое и твердое определяется силами межмолекулярного взаимодействия

иплощадью, занимаемой молекулой ПАВ на поверхности (Sм). Выталкивание молекулы ПАВ на поверхность и их упаковка в адсорбционном слое приводят к растяжению адсорбционного слоя

ик существованию поверхностного давления . Поверхностное

натяжение, наоборот, сжимает адсорбционный слой.

5. Уравнение состояния идеального двумерного газа

sM RT .

6.Уравнение состояния реального двумерного газа.

					sM	RT ,
	(Уравнение Фрумкина):
			2
			sM

где: – константа межмолекулярного взаимодействия углеводородных радикалов,

- эффективная площадь сечения молекулы ПАВ. На диаграмме состояния поверхностных пленок, построенной в

координатах: f SM , имеются фазовые переходы, количество

которых зависит от длины углеводородного радикала.

7.Уравнение Шишковского .

		C
0	0	Bln		1
		A

www.mitht.ru/e-library

8.Связь констант уравнений Ленгмюра и Шишковского.

B ГmaxRT , а 1 K ,

0 A

9.Переход от изотермы поверхностного натяжения к изотерме адсорбции.

d

Находят значение		из тангенса угла наклона касательной, и

dc

решают уравнение Гиббса для ряда точек.

10. Правило Траубе. В гомологическом ряду алифатических спиртов или кислот при увеличении длины радикала на одну группу –СН2- поверхностная активность увеличивается в 3,2 раза. Это правило соблюдается только для водных растворов. Сущность правила Траубе состоит в том, что работа адсорбции на каждую группу –СН2- постоянна, что определяет постоянное увеличение адсорбируемости в гомологическом ряду с увеличением длины углеводородного радикала на одну группу –СН2-.

(	d	)	n 1	/(	d	)	n	3.2
	dc				dc

Kn 1 3.2

Kn

Адсорбция на границе раствор - твердое тело.

1.Основные особенности: конкуренция адсорбата и растворителя; зависимость величины адсорбции от взаимодействия твердого тела с растворителем, твердого тела с адсорбатом,адсорбата с растворителем.

		о	,			о
		1 К о				1 /

где: о - первоначальное число частиц в дисперсной системе;

К– константа скорости коагуляции;

- время половинной коагуляции.

7.2.Константа скорости быстрой коагуляции равна

8 КТ Кб 3

При быстрой коагуляции константа скорости зависит от температуры и от вязкости среды.

7.3. Для медленной коагуляции ΔE≠ 0, P≠1:

Км Кб Р ехр( Е/КТ)

8.Порог коагуляции.Введение в систему электролитов

вызывает коагуляцию, так как понижает энергетический барьер

Umax.

Cк ― критическая концентрация электролита, которая вызывает коагуляцию ― порог коагуляции. Значения Cк резко уменьшаются с ростом заряда коагулирующего иона (правило Шульце ― Гарди).

Cк ≈ K/z6

9.В теории ДЛФО различают:

9.1.Коагуляцию под действием неиндифферентных электролитов (нейтрализационную коагуляцию)― когда потеря

www.mitht.ru/e-library

адсорбционно-сольватный, энтропийный.

3.2.Кинетические факторы :

структурно-механический, гидродинамический,

Для реальных систем наблюдается совместное действие нескольких факторов.

4.Расклинивающее давление. Происхождение термина связано с совокупностью упругих свойств сольватных прослоек между твёрдыми поверхностями, которые действуют механически, наподобие клина.

Расклинивающее давление есть приращение энергии Гиббса на расстоянии h между частицами, пересчитанное на единицу толщины прослойки и отнесённое к единице площади перекрывания поверхностных слоёв.

	(h)		1		G
				s		h
							T ,ni ,s

5.Теория устойчивости ДЛФО учитывает баланс сил притяжения и отталкивания для ионозаряженных частиц, без учёта теплового движения частиц.

Энергия отталкивания с увеличением расстояния между частицами уменьшается по экспоненциальному закону, а энергия притяжения увеличивается по степенному закону.

Общая энергия взаимодействия для сферических частиц:

U U	( U	) R e xh	Ar
отт		прит	12 h

Для параллельных пластин показатель степени при h равен 2, а с учетом эффекта электромагнитного запаздывания – 3.

6.Коагуляция ― слипание частиц дисперсной фазы.

На коагуляцию влияют 2 фактора: кинетическая энергия частицы (КТ) и высота энергетического барьера (Umax).

7.Кинетика коагуляции (по Смолуховскому).

7.1.Концентрация частиц при времени коагуляции

равна:

2.Классификация видов адсорбции:

2.1.Молекулярная адсорбция ( адсорбция неэлектролитов ). Количественно описывается уравнениями Фрейндлиха и Ленгмюра.

2.2.Ионная адсорбция (адсорбция электролитов).

3.Влияние различных факторов на адсорбцию.

3.1.Влияние природы среды. При адсорбции ПАВ из углеводородной среды на гидрофильном адсорбенте происходит обращение правила Траубе, т.е. адсорбция уменьшается при увеличении длины углеводородного радикала.

3.2.Влияние свойств адсорбента. При увеличении размера молекул ПАВ адсорбция из водных растворов на адсорбентах с узкими порами уменьшается, т.е. наблюдается обращение правила Траубе.

3.3.Правило выравнивания полярностей Ребиндера:

Адсорбция идет в сторону выравнивания полярностей фаз (адсорбента и среды) и тем сильнее, чем больше разность полярностей фаз.

4.Когезия и адгезия.

4.1.Когезия –взаимодействие (сцепление) молекул, атомов, ионов внутри одной фазы.

Работа когезии:

Wк 2

4.2.Адгезия – взаимодействие между приведенными в контакт поверхностями конденсированных тел разной природы (прилипание).

Уравнение Дюпре для работы адгезии:

Wа 2,1 3,1 2,3

5. Смачивание.

Смачивание –совокупность поверхностных явлений, наблюдающихся на границе трех контактирующих фаз.

Т– Ж – Г - простое смачивание,

Т– Ж1 – Ж2 - избирательное смачивание.

5.1.Краевой угол, контактный угол, угол смачивания. Закон Юнга.

Т.Г Т.Ж Ж.Г соs или

www.mitht.ru/e-library

соs	Т.Г	Т.Ж

Ж.Г

0o - полное растекание жидкости;

180o - полное несмачивание;

90o - несмачивание; 90o - смачивание.

5.2.Уравнение Дюпре-Юнга, связывающее работу адгезии с краевым углом

W / Ж.Г. 1 сos

W 1 сos

W 2

k

5.3. Коэффициент растекания f по Гаркинсу:

f W Wk

f31 21 23

5.4.Правило Антонова для межфазного натяжения на

границах между взаимно насыщенными жидкостями.

нас нас нас

12 1 2

6.Ионная адсорбция.

6.1.Адсорбционная способность увеличивается в лиотропных рядах ионов.

Li Na K Rb Cs

Mg2 Ca2 Sr2 Ba2

Cl Br NO3 I NCS

6.2.Адсорбционная способность возрастает при увеличении заряда ионов:

К Сa Al3 Th4

фазы. Введение этих электролитов приводит как к изменению 0 так и - потенциала.

8.Влияние температуры и разбавления на ДЭС.

При увеличении температуры и разбавления золя происходит расширение ДЭС и увеличение - потенциала при постоянном 0. При дальнейшем увеличении температуры и разбавления происходит десорбция потенциалопределяющих ионов и уменьшение как 0, так и - потенциала.

Устойчивость и коагуляция дисперсных систем.

1.Устойчивость дисперсных систем― способность дисперсной системы сохранять во времени своё первоначальное состояние: размер частиц дисперсной фазы и их равновесное распределение в дисперсионной среде.

1.1. Седиментационная устойчивость - способность дисперсной системы сохранять равномерное распределение частиц дисперсной фазы по объёму дисперсионной среды.

1.2.Агрегативная устойчивость - способность дисперсной системы сохранять во времени дисперсность.

2.Термодинамическая устойчивость.

Термодинамически устойчивыми являются лиофильные коллоидные системы, образующиеся самопроизвольно, при низких значениях межфазного натяжения (σ12 << σКРИТ).

Лиофобные дисперсные системы образуются в результате механического воздействия на систему при значениях межфазного натяжения (σ12 >> σКРИТ), характеризуются временной устойчивостью к агрегации частиц. Лиофобные системы по определению обладают избытком поверхностной энергии, в них самопроизвольно идут процессы укрупнения частиц дисперсной фазы. С термодинамической точки зрения лиофобные системы агрегативно неустойчивы.

Для придания лиофобной системе временной устойчивости в систему вводят стабилизатор.

3.Факторы стабилизации дисперсных систем .

3.1.Термодинамические факторы:

электростатический,

www.mitht.ru/e-library

Т.е. 1/ - толщина диффузного слоя, при котором значение 0 убывает в е раз.

4.3.Эффективная толщина ДЭС

	1	k	T		k	T
			Ci zi2

5.Электрокинетические явления.

Электрофорез - перемещение частиц дисперсной фазы в электрическом поле.

Электроосмос - перемещение жидкости в пористых телах или капиллярах под действием электрического поля.

Потенциал седиментации или потенциал оседания -

возникновение разности потенциалов при осаждении частиц дисперсной фазы.

Потенциал течения - возникновение разности потенциалов при течении жидкости через пористую диафрагму под действием перепада давлений.

6.Уравнение Гельмгольца-Смолуховского

для расчета величины -потенциала по скорости электрокинетических явлений:

U00 E

7.Влияние электролитов на ДЭС.

7.1.Индифферентные электролиты не содержат потенциалопределяющих ионов, т. е. не способны достраивать кристаллическую решетку дисперсной фазы. Эти электролиты не

изменяют величину потенциала поверхности 0. Однако при их введении происходит сжатие ДЭС и уменьшается величина - потенциала.

На величину - потенциала влияет концентрация электролитов, валентность и радиус противоиона.

7.2.Неиндифферентные электролиты содержат ионы,

способные достраивать кристаллическую решетку дисперсной

Коллоидные ПАВ

1.Коллоидные ПАВ – вещества с асиметричными (дифильными) молекулами, способные образовывать мицеллы и солюбилизировать нерастворимые вещества.

2.Классификация ПАВ.

2.1.Анионные ПАВ - это органические соединения, молекулы которых, диссоциируя в воде, образуют анион с крупным углеводородным радикалом, обладающий поверхностной активностью. К анионным ПАВ относятся соли карбоновых кислот (мыла) RCOO-Me+,соли ароматических сульфокислот (алкилбензолсульфонаты) RarSO3-Me+, соли эфиров серной кислоты (алкилсульфаты) ROSO3-Me+, R-C10-C18, алкилсульфонаты RSO3-Me+ олефинсульфонаты. Анионные ПАВ содержат следующие функциональные группы: -СОО-, -SO3-, -SO4-.

2.2.Катионные ПАВ диссоциируют в воде с образованием органического катиона, обладающего поверхностной активностью. К ним относятся алифатические и ароматические амины, их соли, четырехзамещенные аммониевые основания, производные пиридина. Катионные ПАВ содержат гидрофильные функциональные группы-NH3+,-N(CH3)3+.

2.3.Амфолитные ПАВ содержат в молекуле кислотную (карбоксильную) и основную (амино) группы. В зависимости от рН среды они проявляют свойства как катионных, так и анионных ПАВ и могут вести себя как неионогенные ПАВ. К ним относятся аминокислоты и белки.

2.4.Неионогенные ПАВ содержат гидрофильные функциональные группы –ОН, (СН2-СН2-О-)Н. Неионогенные ПАВ являются растворимыми как в кислой так и в щелочной среде соединениями, не диссоциирующими в воде. К ним относятся продукты присоединения окиси этилена к веществам с развитыми водородными радикалами: оксиэтилированные спирты CnH2n+1-O- (CH2-CH2-O-)mH, n=10-18,m=7-10; оксиэтилированные алкилфенолы

CnH2n+1-С6Н4- O- (CH2-CH2-O-) mH, n=12-18, m=7-10;

полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот CnH2n+1COO(-CH- CH2-O-)m-Н.

3.Свойства водных растворов ПАВ.

В разбавленных растворах ионные ПАВ ведут себя как нормальные электролиты. При достижении определенной концентрации резко изменяются такие физические свойства, как

www.mitht.ru/e-library

осмотическое давление, электропроводность, мутность и поверхностное натяжение.

Концентрация, выше которой становится возможным образование агрегатов или мицелл молекул или ионов ПАВ, в которых липофильные углеводородные цепи ориентированы внутрь мицеллы, а гидрофильные группы находятся в контакте с водной фазой, называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ).

Величина ККМ зависит как от особенностей молекулярного строения ПАВ, так и от внешних факторов - температуры, присутствия в растворе электролитов, полярных и неполярных растворителей.

4.Подходы к мицеллообразоваению ПАВ.

4.1.Квазихимический подход к мицеллообразованию состоит в том, что мицеллообразование рассматривается как быстрая квазихимическая реакция, протекающая по схеме:

ni Ai M

где: ni- число агрегации, Ai- молекула ПАВ, М-мицелла.

4.2.При фазовом подходе к мицеллообразованию мицелла рассматривается как микрофаза, не имеющая макроскопического аналога, т. к. при равновесии мицеллярного раствора с твердой фазой мицелла не является зародышем.

5.Термодинамика мицеллообразования в водной среде.

Движущей силой мицеллообразования в водной среде является увеличение энтропии системы за счет уменьшения числа водородных связей при объединении ПАВ в мицеллу и увеличение числа свободных молекул воды.

6.Мицеллообразование в неводной среде.

Причина мицеллообразования в углеводородной среде состоит в энергетическом выигрыше при объединении полярных групп в ядро мицеллы.

7.Влияние температуры на растворимость ПАВ.

7.1.Растворимость ионогенных ПАВ в воде

увеличивается с повышением температуры, их фазовое состояние определяется точкой Крафта.

3.Термодинамическое соотношение между поверхностным натяжением и электрическим потенциалом (уравнение Липпмана):

d q qS d s

где qS – поверхностная плотность заряда.

4.Строение двойного электрического слоя (ДЭС)

4.1.По теории Штерна слой противоионов состоит из адсорбционного и диффузного слоя . Во внутреннем (адсорбционном) слое действуют как электрические силы, так и адсорбционные силы некулоновской природы.

Энергия притяжения 1 грамм/иона в адсорбционном слое Uкрит равна:

Uкрит z F б Ф

Толщина адсорбционного слоя равна диаметру гидратированного иона. Во внешнем (диффузном) слое ионы распределены под действием электрических сил и теплового движения.

ВДЭС различают следующие потенциалы:

0 - потенциал поверхности;

- адсорбционный потенциал;

- электрокинетический потенциал, возникающий на границе

скольжения.

4.2.Потенциал на расстоянии х от поверхности частицы равен:

x = 0e- x

при x=1/ x = 0/e

www.mitht.ru/e-library

электронов ( ) зависит от атомного номера элемента z, толщины образца d, и ускоряющего напряжения U0

tg k dz U0

Предел разрешения электронного микроскопа значительно выше, чем оптического, т.к. длина волны электрона меньше длины волны видимого света. Длина волны электрона зависит от ускоряющего напряжения (например, при 50 кВ = 5 10-12 м.) В зависимости от величины апертурного угла предел разрешения микроскопа изменяется от = 2,5 10-12м до 2 10-10м.

Количество информации, полученное с помощью электронного микроскопа, превышает количество информации, полученное с помощью светового микроскопа:

эл		10 10м		10	3
свет		10 7	м		,

апри наблюдении площади (1000)2 = 106 раз,.

Всканирующем (растровом) злектронном микроскопе изображение формируется за счет вторичных злектронов.

Электроповерхностные свойства дисперсных систем.

1.Причина образования заряда поверхности

состоит в уменьшении свободной поверхностной энергии путем ориентации электронов, ионов или молекул в поверхностном слое.

2.Механизм образования заряда поверхности:

эмиссия электронов с поверхности металлов, поверхностная диссоциация, адсорбция потенциалопределяющих ионов, ориентация дипольных молекул

Величина ККМ характеризует нижний предел концентраций, а точка Крафта (Ткр)-нижний предел температуры существования мицеллярных растворов.

7.2.Растворимость НПАВ уменьшается с повышением температуры, вследствие разрушения водородных связей. Растворы НПАВ характеризуются точкой помутнения и точкой высаливания.

8.Полиморфные превращения в растворах ПАВ.

Полиморфные превращения водных растворов ПАВ состоят в том, что при увеличении концентрации мицеллярный раствор проходит ряд равновесных состояний, характеризуемых определенным числом агрегации, размером и формой мицелл. При достижении определенной концентрации сферические мицеллы превращаются в цилиндрические, при дальнейшем увеличении концентрации образуется рыхлый гель и жидкокристаллические структуры ламеллярного типа, называемые смектическими (смегма

-мыло - греч.).

Вуглеводородной среде смектическая мезофаза бислоев ПАВ, содержащая захваченную воду, называется везикулой (липосомой).

9.Гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ).

Мицеллы образуют только ПАВ, обладающие оптимальным соотношением между гидрофобной и гидрофильной частями, т. е. величиной гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ)(начиная с

С7)

Число ГЛБ для данного ПАВ можно рассчитать по аддитивной формуле, зная числа ГЛБ для каждой структурной единицы.

ГЛБПАВ=7+∑(ГЛБ)Г-∑(ГЛБ)Л (Метод Девиса)

10.Солюбилизация.

Это процесс растворения малоили практически нерастворимых в данном растворителе веществ в мицеллах ПАВ. Процесс солюбилизации, также как и мицеллообразование является энтропийным по своей природе, т. е. его движущая сила – положительное изменение энтропии.

Получение коллоидных систем.

Лиофобные дисперсные системы получают конденсационным и диспергационным методами.

www.mitht.ru/e-library

1.Конденсационный метод. Сущность метода состоит в образовании устойчивой свободнодисперсной системы в результате ассоциации молекул, атомов или ионов в агрегаты.

Размеры образующихся частиц зависят от соотношения между скоростями двух одновременно идущих процессов: образование зародышей /нуклеации/ (V1) и их роста (V2):

dчаст.= (Vроста зародышей / Vобразование зародышей)

Размер критического зародыша равен:

r	2 Vн				2 Vн
			m		m	,
кр					R T Ln(P/P )
					o

где V н - молярный объём новой фазы, m

- степень пересыщения исходной маточной фазы,

Работа образования критического зародыша в гомогенной системе требует заметного пересыщения:

Wкр 16 3 (Vmн )2 /3 ( )2

Однако образование новой фазы часто протекает при весьма малом пересыщении, если в системе есть поверхности, избирательно смачиваемые новой фазой (гетерогенный механизм образования зародышей).

W гет. f ( ) Wгом. кр кр

В воде или масле :
			.,

2 n sin

n sin - численная апертура.

Предел разрешения светового микроскопа равен /2, т.е. 2 10-7 м,

13.Полезное увеличение микроскопа

Mг

м

где: г - предел разрешения человеческого глаза, равный

2 10 4 м .

М=103 следовательно, не имеет смысла конструировать световые микроскопы с увеличением свыше 1000.

14.Темнопольная микроскопия - наблюдение в микроскоп света рассеянного частицами при боковом освещении (щелевой ультрамикроскоп) или в коническом пустотелом пучке света (конденсор темного поля). Радиус сферических частиц рассчитывается по формуле:

	3 c	1/ 3		3 V	1 / 3
r
					.
	4			4 n

где: с - концентрация золя, V – объем кюветы, - плотность частиц дисперсной фазы, - численная концентрация, n – число частиц.

.

Линейный размер частицы

l 3c V / n ,

где с - массовая концентрация; V - наблюдаемый объем взвеси; n - среднее число подсчитанных в этом объеме частиц; –

плотность частицы.

15.Просвечивающая электронная микроскопия

основана на упругом рассеянии электронов. Угол рассеяния

www.mitht.ru/e-library