52 matches
-
Anumite lichide udă (umectează) suprafața unui corp solid dat, altele nu. Exemplu: apa udă suprafețele din sticlă dar nu și metalele, iar mercurul acționează invers. Suprafețele udate cu un anumit lichid se numesc liofile iar cele care nu sunt udate, liofobe. Dacă lichidul este apa, suprafețele se numesc hidrofile și respectiv hidrofobe. În aceste cazuri trebuie ținut cont de forțele intermoleculare care se exercită între molecule diferite. Dacă forțele de atracție dintre moleculele lichidului și cele ale solidului - forțe de adeziune
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
moleculele lichidului și cele ale solidului - forțe de adeziune - sunt mai mari decât cele exercitate între moleculele lichidului - forțe de coeziune, suprafața solidului este liofilă. Dacă în schimb, forțele de coeziune sunt mai mari decât cele de adeziune, suprafața este liofobă. 107 Exemplul 1: se așează o picătură de lichid pe o suprafață liofilă. Există trei faze în contact: (1) - lichidul, (2) - vaporii saturați ai lichidului și (3) - solidul (fig. 1.2.). Suprafața exterioară a picăturii formează cu solidul unghiul φ
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
φ este o măsură a umectării. Când 00 < φ < 900 rezultă că σ32 > σ31 și picătura se întinde. Suprafața este udată de lichid deci este liofilă. Când 900 < φ < 1800 rezultă că σ31 > σ32 și picătura se strânge. Suprafața este liofobă față de lichidul dat (fig. 1.3.). În tabelul următor sunt date valorile unghiului de racord ce caracterizează umectarea unor corpuri solide cu apa la limita cu aerul. Se observă că parafina nu este umectată de apă, dar cuarțul este perfect
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
valorile unghiului de racord obținute pentru același lichid vor fi variabile, în funcție de amplasarea picăturii pe un „deal” sau într-o „vale”. Acest fenomen se numește histereza umectării. Fig. 1.2. Lichid pe suprafață liofilă Fig. 1.3. Lichid pe suprafață liofobă 108 1.1.2. Adsorbția Dintre fenomenele care au loc la suprafața de separare dintre componente, o importanță deosebită prezintă acele fenomene care însoțesc modificările de concentrație ale componentelor. Fenomenele de sorbție au loc cu modificarea concentrației la interfața dintre
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
minerale, geluri lichid lichid emulsii lichid gaz aeroemulsii, aerosoli gaz solid corpuri poroase, spume solide gaz lichid spume gaz gaz soluții (amestecuri moleculare) 3. după interacțiunea dintre particulele fazei disperse și moleculele mediului de dispersie, se disting coloizi liofili și liofobi. La sistemele liofile, interacțiunea este puternică și particulele dispersate leagă un număr mare de molecule de solvent. În sistemele liofobe, interacțiunea este foarte slabă sau nu există. Dacă mediul de dispersie este apa, sistemele se numesc hidrofile și hidrofobe. Dispersiile
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
soluții (amestecuri moleculare) 3. după interacțiunea dintre particulele fazei disperse și moleculele mediului de dispersie, se disting coloizi liofili și liofobi. La sistemele liofile, interacțiunea este puternică și particulele dispersate leagă un număr mare de molecule de solvent. În sistemele liofobe, interacțiunea este foarte slabă sau nu există. Dacă mediul de dispersie este apa, sistemele se numesc hidrofile și hidrofobe. Dispersiile liofobe, formate din micro sau macromolecule, interacționează slab cu mediul de dispersie. Coloizii micelari de asociație și cei moleculari au
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
La sistemele liofile, interacțiunea este puternică și particulele dispersate leagă un număr mare de molecule de solvent. În sistemele liofobe, interacțiunea este foarte slabă sau nu există. Dacă mediul de dispersie este apa, sistemele se numesc hidrofile și hidrofobe. Dispersiile liofobe, formate din micro sau macromolecule, interacționează slab cu mediul de dispersie. Coloizii micelari de asociație și cei moleculari au interacțiuni puternice cu mediul de dispersie, sunt stabili și nu pot fi distruși prin modificarea naturii solventului. 4. după forma particulei
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
moleculele dizolvanților obișnuiți, difuzia selectivă a acestora are loc și în prezența membranelor cu pori mai mari, cum sunt membranele utilizate în dializă. Presiunea propriu-zisă care se exercită asupra membranelor, sau presiunea osmotică, este mult mai mică la coloizii simpli liofobi decât la soluțiile micromoleculare, deoarece cu cât crește mărimea particulelor, cu atât scade numărul acestora. Numai soluțiile coloizilor macromoleculari (liofili) au o presiune osmotică anormală, ceea ce și permite diferențierea lor de coloizii simpli și de soluțiile micromoleculare. Perrin a generalizat
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
pentru accelerarea procesului de sfărâmare a brazdelor cu pluguri la care se aplică în cuțit un curent electric continuu, în biologie și medicină pentru purificarea acidului silicic medicinal, a serurilor sau antitoxinelor etc. 2.6. Fenomene de descompunere a coloizilor liofobi. Coagularea Particulele coloidale, fiind instabile din punct de vedere termodinamic (din cauza surplusului de energie liberă superficială) și aflându-se într-o continuă mișcare, suferă permanent o transformare manifestată prin două procese diferite: 1) procesul de reunire sau agregare a particulelor
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
gravitațională, forța centrifugă, adăugarea de electroliți străini etc. Coagularea lentă este caracteristică soluțiilor coloidale ale compușilor macromoleculari, unde perioada de timp a transformării este foarte mare și adesea nu se mai ajunge la coagularea evidentă. Coagularea vizibilă este caracteristică solurilor liofobe, la care perioada lentă este foarte scurtă; cele două faze se separă rapid. Procesul spontan de creștere a dimensiunilor particulelor, fără acțiuni din exterior, se numește îmbătrânirea coloizilor sau autocoagulare. Cauzele sunt multiple: ciocniri intense între particule, scăderea puterii de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
și mai rar întâlnit ca sinergismul și se manifestă la concentrații mici de coagulant spre deosebire de sinergism care se manifestă la concentrații mari, în special la coagularea cu neelectroliți. Coagularea reciprocă a coloizilor - se disting pentru această anomalie: a) coagularea coloizilor liofobi între ei - tratată ca un caz particular al coagulării cu electroliți polivalenți (dubla coagulare). Este datorată sarcinii multiple pe care o poartă întotdeauna acești coloizi; b) coagularea coloizilor liofobi cu coloizi liofili - este cazul invers acțiunii protectoare, manifestându-se numai
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
reciprocă a coloizilor - se disting pentru această anomalie: a) coagularea coloizilor liofobi între ei - tratată ca un caz particular al coagulării cu electroliți polivalenți (dubla coagulare). Este datorată sarcinii multiple pe care o poartă întotdeauna acești coloizi; b) coagularea coloizilor liofobi cu coloizi liofili - este cazul invers acțiunii protectoare, manifestându-se numai la concentrații mici ale coloizilor liofili de protecție (gelatină, agar-agar etc.). Ionotropia - ionii coagulanți se pot dirija uneori pe anumite direcții în coloizii în care coagulează, în special la
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
micela; sarcina electrică a mediului de dispersie; valoarea potențialului electrocinetic; mișcarea browniană; gradul de dispersie al particulelor coloidale - valorile mari favorizează stabilitatea; temperatura sistemului - valorile ridicate duc la formarea de agregate prin creșterea numărului de ciocniri între particule. Stabilitatea coloizilor liofobi în prezența protectorilor Stabilizarea coloizilor liofobi la adăugarea de diferiți agenți de stabilizare sau „protectori coloidali” poate fi de trei tipuri, după felul stabilizatorului: 1) stabilizarea prin încărcare electrică sau legarea particulelor coloidale de particule mai mici încărcate electric ioni
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
dispersie; valoarea potențialului electrocinetic; mișcarea browniană; gradul de dispersie al particulelor coloidale - valorile mari favorizează stabilitatea; temperatura sistemului - valorile ridicate duc la formarea de agregate prin creșterea numărului de ciocniri între particule. Stabilitatea coloizilor liofobi în prezența protectorilor Stabilizarea coloizilor liofobi la adăugarea de diferiți agenți de stabilizare sau „protectori coloidali” poate fi de trei tipuri, după felul stabilizatorului: 1) stabilizarea prin încărcare electrică sau legarea particulelor coloidale de particule mai mici încărcate electric ioni, dipoli (fig. 2.13 a); 2
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
de protector pe suprafața particulelor protejate. În acest mod se stabilizează, de exemplu, coloizii de BaSO4 cu caseină, coloizii halogenurilor de argint cu coloranți (violet substantiv), coloizii de platină cu gelatină etc. Fig. 2.13. Tipuri de stabilizare a coloizilor liofobi 151 2.7. Sisteme coloidale liofile Coloizii liofili reprezintă cea de-a doua clasă importantă de sisteme studiată în chimia coloidală. Interacțiunea între faza dispersă și mediul de dispersie, la coloizii liofili, este asigurată chiar de faza dispersă, spre deosebire de coloizii
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
151 2.7. Sisteme coloidale liofile Coloizii liofili reprezintă cea de-a doua clasă importantă de sisteme studiată în chimia coloidală. Interacțiunea între faza dispersă și mediul de dispersie, la coloizii liofili, este asigurată chiar de faza dispersă, spre deosebire de coloizii liofobi, la care este necesară prezența unor substanțe străine sistemului sau a unor fenomene secundare. După natura substanței dispersate, coloizii liofili se împart în mai multe categorii, dintre care două sunt cele mai importante: coloizii macromoleculari; coloizii de asociație. 2.7
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
se formează în mod spontan printr-un proces de dispersie analog dizolvării. Deși pot fi separate prin dializă ca toți coloizii, aceste soluții pot fi supuse unei dialize oricât de prelungite fără a se descompune, așa cum se întâmplă la coloizii liofobi, din cauza instabilității. Sunt indiferente la adăugarea de cantități mici de electroliți și mult mai stabile la variații de temperatură. Prin uscare, coloizii liofili care nu au fost denaturați (modificați din punct de vedere chimic) își mențin capacitatea de dizolvare, fiind
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
prin variații mari de temperatură, se descompun și ei. Coagularea lor are însă un aspect diferit, având loc în masă, cu formare de geluri (gelifiere). Efectul Tyndall la coloizii liofili este mai puțin evident, la aceeași concentrație, ca la cei liofobi, iar migrarea electroforetică poate să dispară complet la unii coloizi ai unor compuși macromoleculari neutri, nepolari. În schimb, mișcarea browniană și difuzia termică au loc la fel de intens ca și la coloizii liofobi, iar activitatea capilară, presiunea osmotică și vâscozitatea pot
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
puțin evident, la aceeași concentrație, ca la cei liofobi, iar migrarea electroforetică poate să dispară complet la unii coloizi ai unor compuși macromoleculari neutri, nepolari. În schimb, mișcarea browniană și difuzia termică au loc la fel de intens ca și la coloizii liofobi, iar activitatea capilară, presiunea osmotică și vâscozitatea pot lua valori mult mai mari, caracteristice soluțiilor de macromolecule. 152 2.7.1.1. Clasificarea coloizilor macromoleculari Pentru a explica diferitele comportări ale produșilor macromoleculari, Staudinger propune o clasificare a acestora după
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
mai important contraion al polielecroliților este protonul, aceștia se împart în: donori de protoni (cu grupări - COOH, SO3H, PO4H etc.); acceptori de protoni (cu grupări - NH2, NH-, N = etc.); polielectroliți amfoteri. Polaritatea ionilor respectivi se determină, ca și la coloizii liofobi, prin electroforeză. De asemenea, polielectroliții se mai împart în polielectroliți organici (dintre care cei mai cunoscuți sunt proteinele) și anorganici, printre care se numără poliacizii de siliciu, fosfor, vanadiu, molibden, wolfram și unii heteropoliacizi provenind de la aceleași elemente. Cele mai
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
O ramură asemănătoare a tehnicii pulberilor este și ceramica maselor plastice. 3.2.2. Sisteme compacte solide Prin solidificarea soluțiilor coloidale formate la temperaturi ridicate rezultă două clase noi de sisteme coloidale solide, după cum coloidul inițial a fost liofil sau liofob. Dintre aceste sisteme compacte, se disting coloizii solizi sau vitreosolii, rășinile și sticlele. 3.2.2.1. Coloizi solizi (vitreosoli) Sunt produși obținuți prin răcirea topiturilor de silice, silicați și alte substanțe asemănătoare ce conțin metale sau săruri dispersate coloidal
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
și soli. In ceea ce privește dimensiunile coloizilor, limita superioară diametrul unei particule coloidale se consideră la nivelul vizibității microscopice, 0,2 µ Limita inferioară a dimensiunilor particulelor coloidale, mai greu de precizat, este de a 50A0. Coloizii pot fi: • liofili • liofobi Coloizii liofobi nu au nici o acțiune superficială asupra mediului în care sunt insolubile, cu alte cuvinte nu se stabilesc interacțiuni puternice între faza dispersată și cea dispersantă. In cazul coloizilor liofili, moleculele dizolvantului acționează direct asupra moleculelor dizolvatului. I.5
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
In ceea ce privește dimensiunile coloizilor, limita superioară diametrul unei particule coloidale se consideră la nivelul vizibității microscopice, 0,2 µ Limita inferioară a dimensiunilor particulelor coloidale, mai greu de precizat, este de a 50A0. Coloizii pot fi: • liofili • liofobi Coloizii liofobi nu au nici o acțiune superficială asupra mediului în care sunt insolubile, cu alte cuvinte nu se stabilesc interacțiuni puternice între faza dispersată și cea dispersantă. In cazul coloizilor liofili, moleculele dizolvantului acționează direct asupra moleculelor dizolvatului. I.5. FENOMENE MOLECULARE
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Dacă forța de adeziune este mai mare decât cea de coeziune, lichidul udă vasul în care se află și formează un menisc concav. In raport cu lichidele, o suprafață solidă poate fi: liofilă dacă este udată de un lichid indiferentă liofobă, dacă nu este udată de lichid. Un solid poate fi liofil pentru un lichid și liofob pentru alt lichid. De exemplu sticla este liofilă pentru apă (hidrofilă) dar liofobă pentru mercur (mercurofobă). Aceste fenomene de contact explică fenomenul de capilaritate
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
se află și formează un menisc concav. In raport cu lichidele, o suprafață solidă poate fi: liofilă dacă este udată de un lichid indiferentă liofobă, dacă nu este udată de lichid. Un solid poate fi liofil pentru un lichid și liofob pentru alt lichid. De exemplu sticla este liofilă pentru apă (hidrofilă) dar liofobă pentru mercur (mercurofobă). Aceste fenomene de contact explică fenomenul de capilaritate care este fenomenul de urcare a lichidelor în capilarele liofile și coborare în cele liofobe, abătându
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]