شیمی الی و فیزیکوللوئید: شرح، وظایف و ویژگی ها

شیمی فیزولولویدنی یک علم است که خواص شیمیایی و فیزیکی پدیده های سطح و سیستم های پراکنده را بررسی می کند.

تعاریف

شیمی فیزیكوسیدها با سیستم های پراكنده مرتبط است . آنها به این معنی است که دولتهایی که در آن یک یا چند ماده در ماده پراکنده (تقسیم شده) با توده ماده دوم، درک می شوند. فاز تقسیم شده فاز پراکنده است. یک محیط پراکندگی یک محیط است که در آن یک فاز پراکنده در یک فرم تقسیم شده وجود دارد.

جذب و پدیده های سطح

شیمی فیزیکدادی پدیده های سطح را که در رابط سیستم های پراکنده رخ می دهد، در نظر می گیرند.

در میان آنها ما توجه داشته باشید:

• مرطوب کننده
• تنش سطحی؛
• جذب

شیمی فیزولولوژیک تجزیه و تحلیل پروسه های فنی مهم مربوط به فاضلاب و تصفیه هوا، پردازش مواد معدنی، جوش فلز، رنگرزی سطوح مختلف، روانکاری، تمیز کردن سطح.

تنش سطحی

مواد شیمیایی ارگانیک و فیزیکولوئیدایا پدیده هایی را که در فازهای مختلف اتفاق می افتد توضیح می دهد. اجازه دهید سیستم را تجزیه کنیم که شامل گاز و مایع است. مولکول، که در داخل سیستم قرار دارد، توسط نیروهای جذابی از نزدیکترین مولکول ها عمل می کند. مولکول که روی سطح قرار دارد، اثر نیرویی نیز دارد، اما جبران نمی شود.

دلیل این است که در حالت گاز، فاصله بین مولکول ها به اندازه کافی بزرگ است، نیروها عملا حداقل هستند. فشار داخلی تلاش می کند به عمق درون مولکول مایع، به عنوان یک نتیجه، فشرده سازی اتفاق می افتد.

برای ایجاد رابط فاز جدید، به عنوان مثال، کشش به یک فیلم، لازم است که در برابر فشار داخلی کار کنید. رابطه مستقیمی بین انرژی مصرف شده و فشار داخلی وجود دارد. انرژي متمرکز در مولکول هاي واقع شده روي سطح، انرژي آزاد را در نظر مي گيرد.

اصول ترمودینامیک

وظایف اصلی شیمی فیزیکولایدینوی شامل محاسبه معادلات ترمودینامیکی است. بسته به واکنش در نظر گرفته شده، امکان تعیین جریان خود به خودی را تعیین می کند.

به علت بی ثباتی سیستم های ترمودینامیکی، فرآیندهای رخ می دهد که با ذوب کردن ذرات همراه است، همراه با کاهش در رابط فاز.

علل تغییر در وضعیت ترمودینامیکی

عوامل موثر بر میزان تنش سطحی چیست؟

اول از همه، مهم است که ماهیت مواد را تشخیص دهیم. مقدار تنش سطحی به طور مستقیم به ویژگی های فاز چگالنده بستگی دارد. با افزایش قطبیت پیوند، افزایش نیروی کششی در ماده رخ می دهد.

دما نیز بر روی حالت در رابط تاثیر می گذارد. در مورد افزایش آن نیروهایی که بین ذرات فردی عمل می کنند، در ماده کاهش می یابد.

غلظت مواد حل شده در مایع تحلیل می شود همچنین بر وضعیت سیستم ترمودینامیکی تاثیر می گذارد.

دو نوع مواد وجود دارد. PIV (مواد غیر فعال کننده سطح) تنش محلول را در مقایسه با حلال ایده آل افزایش می دهد. چنین مواد الکتریکی قوی هستند. Surfactants (سورفکتانت ها) مقدار تنش در رابط را در محلول حاصل می کند. هنگامی که این مواد در محلول افزایش می یابند، غلظت آنها در لایه سطحی محلول مشاهده می شود. ترکیبات آلی قطبی اسیدها، الکل ها هستند. آنها ترکیبات قطبی خود را (آمینو، کربوکسیل، هیدروکسو) و همچنین یک زنجیره هیدروکربن غیر قطبی دارند.

ویژگی های جذب

شیمی فیزولولویدنی (STR) شامل بخش هایی از فرآیندهای جذب می شود. جذب - فرایند تغییر خود به خودی در لایه سطح غلظت مواد نسبت به مقدار آنها در حجم فاز است.

جاذب ماده ای است که روی سطح انجام شده است. جذب ماده ای است که می تواند باران باشد. Adsorbate یک ماده رسوب دهنده است. جذب، معکوس جذب است.

انواع جذب

شیمی فیزیکولیدینوی استاد در مورد دو نوع جذب صحبت می کند. در مورد رسوب فیزیکی، مقدار ناچیزی از انرژی آزاد می شود که با گرمای چگالی قابل مقایسه است. این روند برگشت پذیر است. در مورد افزایش دما، جذب کاهش می یابد، میزان روند معکوس (تخلیه) افزایش می یابد.

نوع شیمیایی جذب غیر قابل برگشت است، جذب سطح سطح را ترک نمی کند، بلکه یک ترکیب سطح است. در طول شبیه سازی، گرما زیاد است، با اندازه اثر حرارتی واکنش شیمیایی قابل اندازه گیری است. با افزایش دما، شیمی درمانی افزایش می یابد و تعامل بین مواد افزایش می یابد.

به عنوان مثال از شیمی درمانی، ما جذب اکسیژن از هوا را از طریق سطح فلز متوجه می شویم، آن را با شیمی فیزیکدویی بررسی می شود. مشکلات و راه حل ها اغلب با تعیین ارزش تنش ناشی از رابط بین دو رسانه ارتباط دارد.

برای اندازه گیری جذب آشکار شده، جذب مطلق مورد استفاده قرار می گیرد. این مشخصه میزان جذب (در مول) در واحد سطح جذب شده است. برنامه های شیمی فیزیکی شامل تعیین مقدار این مقدار می شود.

خصوصیات جاذب

شیمی فیزیکی و کلوئیدی توجه ویژه ای به تجزیه و تحلیل انواع جاذب ها، کاربرد عملی آنها دارد. بسته به اندازه سطح جاذب، مقدار دیگری از مواد جذب شده امکان پذیر است. مؤثرترین جاذبها موادی هستند که دارای سطح توسعه یافته: کلوئید، پودر، واکنش های متخلخل هستند.

به عنوان ویژگی های اصلی کمی از جاذب، تخلخل سطح و حجم مشخص جدا شده است. مقدار اول نسبت سطح سطح جاذب به جرم را نشان می دهد. ویژگی دوم ویژگی های ساختار آن را در بر می گیرد.

دو نوع جاذب در شیمی کلوئید متمایز هستند. مواد بی اهمیت توسط ذرات جامد ایجاد می شوند و ساختار متخلخل "دیافراگم پودر" را با بسته بندی نزدیک بسته بندی می کنند. همانطور که منافذ بین آنها شکاف بین دانه های ماده است. ساختار ممکن است یک ساختار میکرو یا بزرگ داشته باشد. جذب های متخلخل، ساختارهایی هستند که از دانه هایی با تخلخل داخلی تشکیل شده اند.

در شیمی فیزیکی، مشخصه های سیستم های تقریبا پراکنده را مورد توجه قرار می دهد. آنها فرمول های پودری هستند که از دانه های پودر تشکیل می شوند، زمانی که فشرده شده یا به صورت لوله ای بسته بندی می شوند. سیستم های به دست آمده دارای ویژگی های ترمودینامیکی قطعی هستند، مطالعه آنها از اهداف اصلی شیمی فیزیکی است.

یک بخش فرآیند (با در نظر گرفتن ماهیت جاذب) برای جذب یونی، مولکولی و کلوئیدی وجود دارد. فرایند مولکولی با راه حل های الکترولیت های ضعیف یا دی الکتریک همراه است. جذب مواد محلول روی سطح جاذب جامد وجود دارد.

بخشی از سایت های فعال در سطح جاذب توسط مولکول های حلال اشغال می شوند. در طول گذر از فرایند بارش، مولکول های حلال و جذب کننده به عنوان رقبای عمل می کنند.

نتیجه گیری

شیمی فیزیکی و کلوئیدی بخش مهمی از شیمی است. آنها فرآیندهای اصلی در راه حل ها را توضیح می دهند و محاسبات مقدار گرما آزاد شده را جذب می کنند. قانون اصلی استفاده از محاسبات کمی، قانون هس است. این چندین ویژگی ترمودینامیکی ذاتی ماده دارد: انتالپی، آنتروپی، انرژی. فرایند ترمودینامیکی تشکیل مواد پیچیده از اجزای ساده (اولیه) می تواند از دیدگاه قانون هس در نظر گرفته شود. محاسبات انجام شده امکان تعیین کارایی فرایند را فراهم می کند.