Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 22 нет стр 35-44
 
djvu / html
 

8
КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
пределения адсорбирующихся веществ в слоях дисперсных пористых материалов. К. К. Гедройц в 1908 развил учение о почвенных коллоидах и почвенном поглощающем комплексе, положив начало приложению К. х. к почвоведению.
Общая теория поверхностных явлений имела своей основой теорию капиллярности — область теоретич. физики, изучающая силы, возникающие в жидкостях под влиянием молекулярных взаимодействий, а также формы жидких поверхностей раздела (см. Капиллярные явления). Работы русских учёных А. Ю. Давидова (1851) и И. С. Гро-меки (1879) привели к значительному развитию теории и её приближению к ряду основных задач из области поверхностных явлений (смачивания, флотации и прилипания). Громека разработал наиболее совершенную теорию капиллярности, связав её с гидростатикой и теорией упругости и дав строгое решение ряда конкретных задач теории, впервые ввёл понятие о гистерезисе смачивания. Общая тер-модинамич. теория явлений адсорбции и образования новой фазы была развита в 1878 амер. учёным Дж. У. Гиббсом и составляет термодинамич. основу К. х. В 1908 русский учёный Б. И. Шишков-ский установил экспериментально наиболее простую и общую зависимость поверхностного натяжения растворов от концентрации в них поверхностно-активных (адсорбирующихся) веществ. Русский учёный Л. Г. Гурвич в 1912 выдвинул современные представления о природе адсорбционных сил как остаточных химич. взаимодействий (вторичных валентностей) и положил начало современному учению о решающей роли поверхностных явлений в дисперсных системах, наглядно показав руководящую роль К. х. в научном обосновании ряда важнейших процессов переработки нефти. Учение об адсорбции на гладких поверхностях, в частности из растворов, было особенно подробно разработано в 1917 амер. учёным И. Ленгмюром, основывавшимся на представлениях Гурвича о природе адсорбционных сил. Он установил, что уравнение Шишковского теоретически вытекает из термодинамич. теории адсорбции Гиббса с учётом выведенной Ленгмюром из молекулярно-кинетич. соображений простейшей изотермы адсорбции (см. Активность поверхностная).
В развитии К. х. и создании теории коагуляции важную роль сыграли исследования электрокинетич. явлений и строения диффузного двойного слоя, а также понятия об электрокинетич. потенциале.
Новый обширный раздел К. х.— коллоидная механика, изучающий упруго-пластично-вязкие свойства коллоидных систем и превращения золей в гели (студни), возник в результате работы русского учёного Ф. Н. Шведова (1889), к-рый обнаружил появление равновесной упругости, т. е. статич. сопротивления сдвигу в разбавленных водных растворах желатины при их застудневании. Русский учёный С. Я. Левитес (1901) исследовал закономерности студнеобразования. Немецким химиком Г. Фрёйндлихом и его сотрудниками (1923) были установлены явления тиксотропного структурооб-разования (см. Тиксотропия), т. е. обратимого образования пространственных сеток в результате коа-гуляционного сцепления частиц, разрушающегося под влиянием механич. воздействия (диспергирования) и вновь постепенно возникающего в покое в результате броуновского движения.
К. х. в СССР интенсивно развивалась в связи с задачами социалистического хозяйства и решением важнейших общенаучных проблем. Основоположниками советской К. х. явились А. В. Думанский
и Н. П. Песков, разработавшие проблемы образования и строения коллоидных частиц, а также-сольватации и установившие значение сольватных оболочек в устойчивости коллоидных систем. А. И. Рабинович, В. А. Каргин и их сотрудники решили ряд важных вопросов электрохимии коллоидных растворов, выяснив роль адсорбции ионов в их устойчивости. А. Н. Фрумкин и Н. А. Бах развили теорию строения диффузного двойного слоя ионов у поверхностей раздела. Установление закономерностей электрокинетич. явлений и поведения мембран для алектроосмоса (см.) в применении к ряду практич. задач биологии и техники, напр, к электроосмотической очистке воды, принадлежат И. И. Жукову с сотрудниками. С. 3. Рогинский и А. И. Шальников (1927) предложили изящный метод конденсационного приготовления коллоидных растворов испарением и совместной конденсацией в вакууме, позволяющий получать коллоидные системы в отсутствии загрязнений. П. А. Ребиндер с сотрудниками, в связи с научным обоснованием ряда технологич. процессов (флотации, смачивающего и моющего действия, схватывания и твердения строительных материалов), разработал проблемы влияния адсорбционных поверхностных слоев на образование и свойства различных дисперсных систем. В этих работах были изучены закономерности тиксотропного структурообразования и пепти-зации, упруго-пластично-вязких свойств коллоидных систем и процессов диспергирования твёрдых тел, а также выяснены факторы, определяющие агрегативную устойчивость пен, эмульсий и суспензий. Б. В. Дерягин установил явление расклинивающего действия сольватных оболочек — тонких жидких слоев между поверхностями частиц дисперсной фазы, — лежащее в основе развитой им общей теории устойчивости и стабилизации, а также теории коагуляции электролитами. А. Н. Фрумкин дал теорию устойчивости и прорыва смачивающей плёнки, лежащую в основе явлений флотации (см.) — сцепления частиц, взвешенных в жидкости с пузырьками газа, с образованием краевого угла смачивания. Строение лиофильных коллоидных систем выяснено работами С. М. Липатова с сотрудниками.
Начало преподавания К. х. в высших учебных заведениях студентам-химикам в виде самостоятельных курсов относится к первым годам 20 в. Научные исследования по К. х. особенно широко ведутся в СССР — в институтах Академии наук СССР, академий союзных республик, институтах министерств, а также на кафедрах К. х.
Народнохозяйственное значение
коллоидной химии. Основная задача К. х. как науки состоит в выяснении молекулярного механизма коллоидных процессов с целью сознательного управления этими процессами и разработки их полной количественной теории. Управление коллоидными процессами, напр, предотвращение или усиление коагуляции, приобретает всё большее значение в технологии (научное обоснование и разработка оптимальных технологич. режимов, создание новых материалов) и при воздействии на природные процессы (направленное структурообразование почв с целью повышения их урожайности, придание грунтам водонепроницаемости и прочности, искусственное дождеобразование). К. х. способствует созданию материалов с заданными свойствами, напр, новых дисперсных строительных материалов, металлов и сплавов с различными размерами зёрен. Технологич. проведение процессов кристаллизации с сохранением весьма мелкозер-

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620


Большая Советская Энциклопедия Второе издание