Физико-химические свойства реальных систем: учебное пособие

ПРЕДИСЛОВИЕ РАЗДЕЛ 1. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА. РАСТВОРЫ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. Первый закон Термодинамики. Термохимия 1.1. Основные понятия и определения 1.2. Внутренняя энергия, теплота и работа. Первый закон термодинамики 1.3. Применение первого начала термодинамики к различным процессам. Закон Гесса 1.4. Следствия закона Гесса. Термохимия 1.5. О термоустойчивости минералов 1.6. Теплоемкости веществ 1.7. Влияние температуры на тепловые эффекты процессов. Закон Кирхгофа 1.8. Контрольные вопросы и задачи 1.8.1. Вопросы для самостоятельной подготовки 1.8.2. Задачи для самостоятельного решения ГЛАВА 2. ВТОРОЙ И ТРЕТИЙ законЫ термодинамики. ТермоДИНАМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ 2.1. Основные термодинамические понятия 2.2. Второй закон термодинамики 2.3. Энтропия как критерий самопроизвольности процесса и равновесия в изолированной системе. Изменение энтропии в различных процессах 2.4. Третий закон термодинамики. Постулат Планка 2.5. Влияние давления на энтропию. Гипотеза Капустинского о состоянии вещества в глубинных зонах Земли 2.6. Термодинамические потенциалы 2.7. Свободная энергия Гиббса и закономерности появления самородных элементов 2.8. Характеристические функции. Уравнения Гиббса-Гельмгольца 2.9. Химический потенциал. Активность 2.10. Контрольные вопросы и задачи 2.10.1. Вопросы для самостоятельной подготовки 2.10.2. Задачи для самостоятельного решения ГЛАВА 3. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ 3.1. Уравнение изотермы химической реакции. Константа химического равновесия 3.2. Уравнение изотермы и направление химической реакции. Принцип смещения равновесия Ле Шателье - Брауна 3.3. Влияние температуры на химическое равновесие. Уравнения изобары и изохоры химической реакции 3.4. Химическое равновесие гетерогенных химических реакций 3.5. Контрольные вопросы и задачи 3.5.1. Вопросы для самостоятельной подготовки 3.5.2. Задачи для самостоятельного решения ГЛАВА 4. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ 4.1. Основные понятия и определения 4.2. Правило фаз Гиббса 4.3. Понятие о физико-химическом анализе. Термический анализ 4.4. Однокомпонентные гетерогенные системы. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса 4.5. Фазовые диаграммы однокомпонентных гетерогенных систем 4.5.1. Фазовая диаграмма воды 4.5.2. Полиморфизм 4.5.3. Фазовая диаграмма серы 4.6. Фазовые диаграммы двухкомпонентных гетерогенных систем с эвтектикой 4.7. Диаграммы с конгруэнтно и инконгруэнтно плавящимися химическими соединениями 4.8. Твердые растворы. Понятие об изоморфизме 4.8.1. Непрерывные твердые растворы 4.8.2. Ограниченные твердые растворы 4.9. Контрольные вопросы ГЛАВА 5. РАСТВОРЫ 5.1. Общая характеристика растворов 5.2. Парциальные молярные величины 5.3. Давление насыщенного пара компонента над раствором. Законы Рауля и Генри. Растворимость газов в жидкостях 5.4. Диаграммы «давление–состав», «температура–состав» и законы Коновалова для реальных систем 5.5. Разделение жидких бинарных летучих смесей перегонкой 5.6. Осмотическое давление 5.7. Взаимная растворимость жидкостей 5.8. Закон распределения Нернста. Экстракция 5.9. Растворимость твердых веществ в жидкостях 5.10. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов 5.11. Контрольные вопросы РАЗДЕЛ 2. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ ГЛАВА 6. ПОНЯТИЕ О ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ, ИХ КЛАССИФИКАЦИИ, МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОЧИСТКИ 6.1. Понятие о дисперсных системах 6.2. Классификации дисперсных систем 6.2.1. Классификация по структуре 6.2.2. Классификации по дисперсности 6.2.3. Классификация по межфазному взаимодействию 6.2.4. Классификация по агрегатному состоянию 6.2.5. Классификация по фазовой различимости 6.3. Классификация поверхностных явлений 6.4. Методы получения дисперсных систем 6.4.1. Диспергационные методы 6.4.2. Конденсационные методы 6.5. Методы очистки дисперсных систем 6.6. Контрольные вопросы ГЛАВА 7. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ 7.1. Броуновское движение 7.2. Диффузия. Уравнения Эйнштейна и Эйнштейна-Смолуховского 7.3. Осмотическое давление в коллоидных растворах 7.4. Кинетическая (седиментационная) устойчивость дисперсных систем. Седиментационный анализ 7.4.1. Седиментация в микрогетерогенных системах под действием гравитационных сил 7.4.2. Уравнение седиментации в центробежном поле 7.4.3. Диффузионно-седиментационное равновесие. Гипсометрический закон 7.4.4. Седиментационный анализ 7.5. Контрольные вопросы ГЛАВА 8. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ 8.1. Общая характеристика поверхностного слоя и его энергия 8.2. Адгезия, когезия, смачивание и растекание 8.3. Капиллярные явления 8.4. Адсорбция на границе жидкость - газ 8.5. Адсорбция на твердых поверхностях 8.6. Значение адсорбционных процессов 8.7. Контрольные вопросы 9.1. Общая характеристика электрокинетических явлений 9.2. Механизм образования двойного электрического слоя 9.3. Строение двойного электрического слоя 9.3.1. Теория Гельмгольца – Перрена 9.3.2. Теория Гуи – Чэпмена 9.3.3. Теория Штерна 9.4. Влияние различных факторов на структуру ДЭС 9.4.1. Влияние индифферентных и неиндифферентных электролитов 9.4.2. Явление перезарядки ДЭС под влиянием многозарядных противоионов 9.4.3. Влияние температуры, рН и других факторов 9.5. Применение электрокинетических явлений для определения ξ-потенциала 9.5.1. Электроосмос 9.5.2. Электрофорез 9.6. Значение электрокинетических явлений 9.7. Контрольные вопросы ГЛАВА10. АГРЕГАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ 10.1. Факторы агрегативной устойчивости дисперсных систем 10.2. Коагулирующее действие электролитов 10.3. Теории электролитной коагуляции 10.4.Теория агрегативной устойчивости гидрофобных коллоидов ДЛФО 10.5. Особые виды коагуляции 10.6. Стабилизация коллоидов 10.7. Кинетика коагуляции 10.8. Роль коллоидов в природе, значение их устойчивости и коагуляции 10.9. Контрольные вопросы ГЛАВА 11. Структурно – механические свойства дисперсных систем 11.1. Типы коллоидных структур 11.2. Реологические свойства дисперсных систем 11.2.1. Вязкость дисперсных систем 11.2.2. Упруго - пластические свойства дисперсных систем 11.2.3. Методы определения вязкости 11.3. Контрольные вопросы ГЛАВА12. ЭМУЛЬСИИ И ПЕНЫ 12.1. Эмульсии 12.2. Пены СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ