Upload
wilona
View
92
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Povrchové napětí kapalin. Přitažlivé (kohezní) síly uvnitř kapaliny Adhezní síly na povrchu kapaliny mezi molekulami v kapalině a okolím. Kapaliny se snaží vždy nabýt takového tvaru, aby jejich povrch byl co nejmenší. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Povrchové napětí kapalin
Přitažlivé (kohezní) síly uvnitř kapaliny
Adhezní síly na povrchu kapaliny mezi
molekulami v kapalině a okolím. Kapaliny
se snaží vždy nabýt takového tvaru, aby
jejich povrch byl co nejmenší.
Povrchová energie kapaliny práce,
potřebná ke zvětšení povrchu kapaliny
o jednotkovou plochu
Povrchové napětí
Povrchové napětí nezávisí na velikosti
povrchu, závisí na teplotě a můžeme jej
ovlivnit přídavkem povrchově aktivních
látek (PAL).
Kapka kapaliny na pevné podložce
převládají-li síly kohezní - kapka se zaobluje
převládají-li síly adhezní - kapka se rozplývá
Mezipovrchová napětí mezi jednotlivými fázemi
gl
g
sg sl l s
F = γsg - γsl - γgl . cos
F > 0 kapka se rozplývá F < 0 kapka se zaobluje
Soustavy látek
Soustava (systém) je část prostoru
s určitou látkovou náplní oddělená
od okolí skutečnými nebo
myšlenými stěnami.
Homogenní systém
vlastnosti ve všech částech systému
stejné
Heterogenní systém
složen ze dvou nebo více homogenních
oblastí, které se nazývají fáze
Disperzní soustavy
Disperzní soustavy jsou vícefázové
soustavy, ve kterých jsou částice
určité složky (disperzní podíl)
rozptýleny ve spojité fázi, která je
v přebytku (disperzní prostředí).
Rozdělení
a) podle velikosti částic disperzního podílu
Analytické disperze = molekulární (pravé roztoky),
velikost částic d < 1 nmMikrodisperze = koloidní roztoky,
d = 10 až 500 nmHrubé disperze = speciální názvy
d > 500 nm
b) podle skupenského stavu disperzního podílu a disperzního prostředí
disperzní prostředí disperzní podíl označení soustavy
plyn kapalina mlha
plyn tuhá látka dým, prach
kapalina plyn pěna
kapalina kapalina emulze
kapalina tuhá látka suspenze
Sol nepříliš koncentrovaná koloidně
disperzní soustava, za daných podmínek relativně stabilní
Aerosoly disperzní prostředí plyn
Lyosoly disperzní prostředí kapalina
Hydrosoly disperzní prostředí voda
Ochranné koloidy stabilizují koloidní soustavy, adsorbují se na povrch částic a zabraňují tím agregaci (vodné roztoky želatiny, sacharidů ap.)
Fázové koloidy částice je možné považovat za
submikroskopické krystalky s d < 500 nm, většinou anorganické látky Molekulární koloidyroztoky makromolekulárních látek, kde
jednotlivé molekuly mají rozměry odpovídající velikosti koloidních částic
Micelární koloidy
roztoky nízkomolekulárních látek
s difilním charakterem (část
molekuly je polární - hydrofilní,
část nepolární - hydrofobní)
Micelární koloidy
Micelární koloidy tvoří při nízkých koncentracích pravé roztoky, při vyšších koncentracích se částice shlukují (agregují) do útvarů koloidních rozměrů - micel
Mýdlo
Sodná nebo draselná sůl vyšších
mastných kyselin, obecný vzorec
RCOONa, kde R je delší uhlovodíkový
zbytek. Ve zředěných vodných
roztocích mýdla disociují na ionty Na+
a RCOO-
Kritická micelární koncentrace KMK
• nižší koncentrace pravý roztok
• vyšší koncentrace tvorba micel
KMK c
iontové micely neutrální micely (laminární)
Solubilizace
Schopnost převádět do roztoku látky,
které jsou v čisté vodě jen velmi málo
rozpustné. Dochází k ní až nad KMK
a proces je podmíněn přítomností
micel.
solubilizace látky ve
vodě nerozpustné
solubilizace látky ve
vodě částečně rozpustné
solubilizace látky ve
vodě rozpustné
Koagulace
spojování koloidních částic a jejich následné vypadávání z disperzního prostředí (sedimentace)
Koagulace může být vyvolána:
a) mechanickým namáháním
b) změnou teploty
c) účinkem záření (světelného, UV, RTG)
d) ultrazvukem, el. proudem
e) přídavkem koagulačního elektrolytu
ad e)
Účinné jsou pouze ty ionty, které nesou
opačný náboj, než má koloidní částice.
Mimořádně účinný je často přídavek
silné kyseliny nebo zásady (H+, OH-)
a různých solí. Ke koagulaci je třeba
překročit určitou minimální koncentraci
elektrolytu, tzv. koagulační práh.
Příklady koagulace z textilní praxe
a) výroba viskózových vláken (H2SO4 + ZnSO4)
b) výroba netkaných textilií (pojiva)
c) volba podmínek barvicích procesů
(rychlost ohřevu, cirkulace lázně),
aby nedošlo ke koagulaci barviv
d) praní, nesmí dojít ke koagulaci nečistot
a jejich zpětnému usazování (redepozici)
na textilní materiál