Химия поверхностных явлений и коллоидных систем. Капиллярная химия

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре высокомолекулярных соединений и коллоидной химии химического факультета Воронежского государственного университета.

Рассмотрены лабораторные исследования поверхностных явлений и свойств дисперсных систем. Основное внимание уделено приобретению студентами навыков лабораторных исследований.

Основная задача настоящего пособия состоит в закреплении теоретических знаний по дисциплине «Физическая и коллоидная химия», отработке практических навыков и умений работы в химической лаборатории, освоении основных понятий и закономерностей в процессе исследования коллоидных систем, а также важнейших термодинамических, кинетических характеристик химических процессов. Пособие состоит из пяти разделов, раскрывающих наиболее важные аспекты коллоидной и физической химии. Каждый из разделов содержит теоретический материал, примеры решения задач, описание и порядок выполнения практических работ, а также задачи для самостоятельного решения. Адресовано студентам экологических направлений, дальнейшая профессиональная деятельность которых будет связана с решением вопросов в области охраны окружающей природной среды.

Представлена лабораторная работа для учебно-исследовательского практикума студентов при изучении дисциплины коллоидной химии "Поверхностные явления и дисперсные системы". Дано описание лабораторного прибора для изучения кинетики впитывания жидкостей в пористые среды. Рассмотрена методика проведения испытаний и обработки результатов.

Представлены теоретические сведения и лабораторные работы, посвященные получению и исследованию свойств концентрированных суспензий и эмульсий, гелевых систем. Часть работ базируется на данных научных исследований, проводимых авторами на кафедре физической и коллоидной химии и кафедре технологии косметических средств.

Настоящие методические указания составлены для студентов агрономического факультета, обучающихся по направлениям подготовки: 110400 – Агрономия, 110100 − Агрохимия и агропочвоведение, в соответствии с программой курса физической и коллоидной химии для сельскохозяйственных вузов.

Учебное пособие включает описание лабораторно-практических работ по синтезу мономеров, их полимеризации, исследованию физико-химических свойств растворов полимеров, а также описывает возможности современных физических методов исследования структуры полимеров

Излагают материалы прикладного характера, дополняющие отдельные разделы курса «Поверхностные явления и дисперсные системы». В пособии объясняются основные положения теории агрегативной устойчивости в части, касающейся условий формирования и существования гелей и студней. Одновременно излагаются примеры использования гелей на основе полярных и неполярных дисперсных сред в нефтепромысловом деле, в частности, при формировании гелей на углеводородной основе как жидкости – носителе проппанта при гидроразрыве пласта, а также при создании технологии повышении нефтеотдачи пласта на основе дисперсий коллоидного кремнезема. Завершается пособие описанием двух методик определения прочностных характеристик для гелей методом тангенциального смещения пластины.

В учебном пособии изложены основы термохимии, химической кинетики, электрохимии, свойств растворов электролитов и буферных систем, потенциометрического титрования, электрической проводимости и ее использования для анализа растворов, химии коллоидных систем и высокомолекулярных соединений. В пособии для удобства студентов представлены правила работы в лабораторном практикуме, словарь основных терминов.

В пособии приведены задачи, упражнения и примеры решения задач по основным разделам физической и коллоидной химии. Учебное пособие составлено в соответствии с программой дисциплины «Физическая и коллоидная химия» для бакалавров, обучающихся в сельскохозяйственных вузах страны, и отражает современное развитие физической и коллоидной химии. Каждый раздел содержит краткое теоретическое введение, примеры решения типовых задач, задачи и упражнения для самостоятельного решения.