I. Вязкость. Законы Ньютона, Пуазейля, Эйнштейна

1. Что такое вязкость и какова причина её возникновения?

2. Какое течение жидкости называется ламинарным и турбулентным?

3. Сформулируйте и запишите закон Ньютона.

4. О чем говорит постулат Пуазейля? Запишите соответствующее уравнение.

5. Между какими величинами устанавливает связь закон Эйнштейна?

6. Для каких систем справедливы рассмотренные законы? Приведите пример ньютоновских и неньютоновских жидкостей.

7. В чем проявляется и как объясняется аномальный характер вязкости растворов ВМС?

 

II. Виды вязкости. Факторы, влияющие на вязкость

1. Что такое удельная и относительная вязкость? Как их рассчитывают?

2. Уравнение Штаудингера. Введите понятие приведенной вязкости.

3. Дайте определение характеристической вязкости. Запишите уравнение Марка-Хаувинка.

4. Рассмотрите влияние на вязкость таких факторов, как температура, концентрация раствора, время, добавки, рН среды.

 

III. Вискозиметрия и её применение

1. Какой метод исследования называется вискозиметрией?

2. Как рассчитывается вязкость по данным метода падающего шарика? Запишите уравнение.

3. Какие виды вискозиметров вам известны?

4. Как определяется вязкость с помощью капиллярного вискозиметра?

5. Как работают ротационные вискозиметры?

6. Определение формы макромолекул, молекулярной массы ВМС, ИЭТ белков вискозиметрическим методом.

 

Вопросы и задачи для самоконтроля знаний

1. Константы уравнения для синтетического каучука в хлороформе таковы: α = 0, 56; К = 1, 85∙ 10^-5. Чему равна характеристическая вязкость образца, молекулярная масса которого 3∙ 10⁵? (Ответ: [η ] = 0, 02 Н)

2. Какую информацию несет коэффициент α в уравнении Марка-Хаувинка?

3. Суспензии – жидкая лекарственная форма, содержащая в качестве дисперсной фазы одно или несколько измельченных порошкообразных веществ, распределенных в жидкой дисперсионной среде. Их устойчивость является обратной величиной скорости седиментации, которая рассчитывается по уравнению Стокса:

,

где ρ – плотность частиц;

ρ ₀ – плотность среды;

r – радиус частиц;

η – вязкость среды;

g – ускорение силы тяжести.

Как влияет вязкость среды на устойчивость суспензий?

4. Как определяется вязкость среды с помощью ротационных вискозиметров?

5. Пасты – это высококонцентрированные суспензии, обладающие структурой. Одним из типичных свойств паст является тиксотропия, т.е. способность разжижаться под действием

внешних сил и восстанавливать структуру в покое. Предложите метод контроля восстановления структуры и оценки глубины явления тиксотропии.

6. Почему в ИЭТ вязкость растворов белков имеет минимальное значение?

 

В рабочей тетради

1. Запишите формулы из данной темы.

2. Начертите графики зависимости вязкости от приложенной силы для ньютоновских жидкостей и растворов ВМС, а также от рН.

3. Приготовьте конспект отчета по работе «Влияние рН на вязкость».

Для оформления работы необходимо иметь миллиметровую бумагу, линейку, карандаш, калькулятор.

 

ТЕМА 18.
СВОЙСТВА ГЕЛЕЙ И СТУДНЕЙ.
КОЛЛОИДНЫЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА

 

Учебные цели

1.   Гели и студни - нетекучие структурированные системы, получаемые из золей и растворов ВМС за счет действия сил Ван-дер-Ваальса, водородных или химических связей, широко распространены в природе и находят разнообразное применение. К ним относят, например, алюмогель, тело медузы, ногти, глазное яблоко, кожу, бумагу, древесину, торф, почвы и т.д.. Их применяют в пищевой, легкой, фармацевтической промышленности.

2.   Коллоидными ПАВ называют соединения, способные не только концентрироваться на границе раздела фаз, что вообще характерно для поверхностно-активных веществ, но и образовывать мицеллярные растворы. Эти вещества в настоящее время очень широко применяются в различных отраслях промышленности, по темпам роста производства они занимают одно из первых мест среди продукции химического производства. Их применяют для стирки и обработки тканей, как средства, облегчающие диспергирование твердых тел, как эмульгаторы в производстве фармацевтических и косметических препаратов, как пенообразователи в противопожарной технике и во многих других случаях. Солюбилизирующая способность мицеллярных растворов ПАВ используется для

получения водных растворов камфоры, витаминов А и Е, гормонов и т.д.

 

Изучив эту тему, вы должны

«знать» -

1.

1. Какие системы относятся к гелям и студням, их отличительные особенности.

2. Факторы, способствующие структурированию.

3. Свойства гелей и студней: тиксотропия, синерезис, диффузия в гелях и студнях.

2.

1. Строение и классификацию коллоидных ПАВ.

2. Причину мицеллообразования в растворах ПАВ.

3. ККМ, её определение (экспериментально).

4. Солюбилизацию и механизмы коллоидного растворения.

5. Отличие типичных золей от коллоидных растворов ПАВ.

«уметь» -

Применять полученные знания для объяснения явлений, происходящих в гелях и студнях, а также в присутствии коллоидных ПАВ.

Учебные вопросы

1. Гели и студни: получение, характерные и отличительные особенности. Факторы, влияющие на процесс структурирования.

2. Свойства гелей и студней.

3. Коллоидные ПАВ. Состояние их в растворе. Солюбилизация.

 

Литература

1. Беляев А.П., Кучук В.И., Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия: Учебник / Под ред. Проф. Беляева А.П. – М.: ГЭОТАР - Медиа, 2008, стр. 638-651, 673-679.

2. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия: учебник для фармацевтических ВУЗов и

факультетов/ под ред. Евстратовой К.И. – М.: Высш. шк., 1990, стр. 440-446; 474-477;

3. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З. Общая химия. Химия биогенных элементов: учебник для ВУЗов/ под ред. Ершова Ю.А. – 2-е изд., испр. и доп. – М: Высш. шк., 2000, стр. 523-526; 544-545.

 

Методические указания студентам по подготовке к занятию

При подготовке к занятию повторите материал по темам:

1. «ВМС»: строение, гибкость цепей, конформации, набухание ВМС, а также «Коагуляция золей»;

2.. «ПАВ и их свойства».

 

Изучите материал, рассмотрев следующие вопросы

 

⇐ Предыдущая3456789101112

Поделиться: