Главная страница сайта Услуги решения задач по химии
Лекции по химии Учебник - аналитическая химия


VI. 1. Лиофильные и лиофобные дисперсные

системы

Образование частиц дисперсной фазы приводит, как отмечалось в гл. I, к увеличению свободной энергии системы за счет возрастания свободной поверхности энергии = аА5при увеличении площади межфазной поверхности S. Вместе с тем, образование частиц дисперсной фазы, включающихся в самостоятельное броуновское движение, вызывает рост энтропии системы AS и уменьшение свободной энергии системы на величину TAS9 что, как будет видно из дальнейшего изложения, может существенно изменять соотношение между энергиями макрофаз и дисперсной системы.

Впервые роль теплового движения частиц в термодинамике образования коллоидных систем была рассмотрена М. Фольмером (1927 — 1931). Ксожалению, примерновтоже время А. Марх, сопоставив энтропию коллоидной системы с поверхностной энергией частиц дисперсной фазы, пришел к ошибочному выводу, что роль энтропийных эффектов пренебрежимо мала; это существенно замедлило развитие теории дисперсных систем. Ошибочность вывода Марха была связана с тем, что он ограничился анализом систем с достаточно высокой межфазной энергией (выше 1 мДж/м2, см. ниже).

Представления Фольмера были развиты в работах Ребиндера и Щукина1, где дано общее и последовательное рассмотрение роли энтропийного фактора в термодинамике дисперсных систем, которое определило пути дальнейших исследований в этом направлении.

Следуя логической схеме этих авторов, оценим прирост энтропии при образовании дисперсной системы при диспергировании стабильной макрофазы. Для этого будем рассматривать дисперсную систему, содержащую dA/i частиц (или N\ = oA/i/NA молей частиц) в N2 молях растворителя, как идеальный или регулярный раствор. Тогда увеличение энтропии при образовании дисперсной системы можно выразить как увеличение энтропии при смешении:

AC J AT 1 ^1+^2 ATi Jmri #1 + ^2 лгхт t N.+NA

V « R + N2 In-^J = 1■(Ar1 ln-^ + tf2NAln-^J

В реальной коллоидной системе число частиц дисперсной фазы много меньше, чем число молекул растворителя, т. е. N\/N2 « 1. Так,

1 См.: Щукин Е.Д., Ребиндер П.А. Коллоидный журнал, 1958. Т. 20. № 5. С. 645. (Обозначения, использованные в этой статье, здесь изменены для согласования с основным текстом.)


 

Вернуться в меню книги (стр. 201-300)

 

Решение химии - помощь онлайн
Быстро и качественно решим ваши задачи по химии. Консультируем в том числе онлайн.

Современная квантовая химия
В книге рассказано об основных достижениях квантовой химии.

 

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию