Kolloidkeemia Kristian Leite 2012 Materjal/aine Kalju Lott 13. Pindpinevuse määramise meetodid. Kapillaarse tõusu meetod Kapillaarse tõusu meetodis on kesksel kohal kapillaari aparatuur See kujutab endast kapillaari vedelikuga, kapillaaril on oma diameeter ja vedelikusambal kõrgus. Vedelikul on tihedus, lisaks on märgumisnurk (sageli ~0) ning konstant g. Pindpinevusjõu valem on. ehk Kui , siis Katses on meil olemas vedeliku tihedus ja konstant g. Kõrguse me mõõdame. Raadius on kas olemas või ei ole. Kui on, siis on lihtne. Kui ei ole, siis eelnevalt leitakse kõrgus tuntud pindpinevusega vedeliku järgi. Seda kasutatakse kalibreerimiseks. Sellel meetodil ei pea me raadiust teadma. Selle meetodi valem Stalagmomeetriline meetod Pindpinevusjõu valem on siin Selle vastassjõud on raskusjõud Seega
tg - pindpinevus faaside 1 ja 3 (tahke-gaas) vahel tv - pindpinevus faaside 1 ja 2 (tahke-vedelik) vahel vg - pindpinevus faaside 2 ja 3 (vedelik-gaas) vahel Erinevate faaside vahel olevate pindpinevusjõudude tasakaal: tg = tv + vgcos 22. Märgumine. Kohesioon. Adhesioon. Asetame tilga tahke keha pinnale. Võib esineda kolm juhust: 1. vedelik läheb pinnale laiali kuni monomolekulaarse kihi moodustumiseni. 2. Tilk läheb osaliselt laiali. Märgumisnurk on teravnurk. Seejuures tahke pind märgub. (vasakpoolne joonis). 3. Tilk jääb pinnale kerakujulisena. Tekib nüri märgumisnurk. (parempoolne joonis). Märgumisnurga suurust saab seletada pindpinevusjõududega. Jõudude tasakaal on näidatud joonistel. Kui vedelikuks on vesi, siis pind on kas hüdrofiilne või hüdrofoobne. Kui tilk on õli, siis pind on tema jaoks kas oleofiilne või oleofoobne. Kohesioon
Anioonid Cl-, NO3- ja SO42- peaaegu ei adsorbeeru mullas. Turbamullas on H+ ioonid, mida taimedele vaja ei lähe ja mida on raske vahetada. Happelistele muldadele veetakse lupja, selleks et raskelt vahetatavad ja taimedele kasutud H+ ioonid asendada Ca2+ ja Mg2+ ioonidega. 19. Märgumine. Kohesioon. Adhesioon Märgumine: Asetame tilga tahke keha pinnale. Võib esineda kolm juhust: 1. vedelik läheb pinnale laiali kuni monomolekulaarse kihi moodustumiseni. 2. Tilk läheb osaliselt laiali. Märgumisnurk on teravnurk. Seejuures tahke pind märgub. 3. Tilk jääb pinnale kerakujulisena. Tekib nüri märgumisnurk. Märgumisnurga suurust saab seletada pindpinevusjõududega. Kui vedelikuks on vesi, siis pind on kas hüdrofiilne või hüdrofoobne. Kui tilk on õli, siis pind on tema jaoks kas oleofiilne või oleofoobne. Erinevate faaside vahel olevate pindpinevusjõudude tasakaal: tg = tv + vgcos. Sellest saame Laplace-Jungi võrrandi: cos= Märgumisel 0 < < 900 või 0 < cos < 1
nulliga, kui kaob faasidevaheline piirpind. See toimub siis, kui faasid lahustuvad teineteises täielikult. Eristatakse adhesiooni kahe vedeliku, vedeliku ja tahke aine ning kahe tahke aine vahel. 11. Mida nimetatakse märgumiseks? Näidake seos adhesiooni ja vedeliku märgamisvõime vahel tahkel pinnal? Märgumine: Asetame tilga tahke keha pinnale. Võib esineda kolm juhust: 1. vedelik läheb pinnale laiali kuni monomolekulaarse kihi moodustumiseni. 2. Tilk läheb osaliselt laiali. Märgumisnurk on teravnurk. Seejuures tahke pind märgub. 3. Tilk jääb pinnale kerakujulisena. Tekib nüri märgumisnurk. Märgumine on pinnanähtus, mille korral vedelik jääb molekulaarjõudude tõttu tahkise pinnaga ühendusse ehk valgub laiali. See tuleneb molekulidevahelisest interaktsioonist, kui vedelik ja pind kokku saavad. Märgumise ulatus sõltub adhesiooni- ja kohesioonijõu vastastikuseist suhteist. 3 Kui märgumine toimub näiteks vee ja klaasi vahel, siis mittemärgumine esineb näiteks
Ca-seep ebapüsiv süsteem. Staadiumid: kristallisatsioonikeskme teke monomolekulaarse kihi moodustumiseni, osaliselt laiali kujuneb keskkonnaks see vedelik millel on emulgaatoriga suurem (mittelahustuv) benseeni lahuses:Kolloidne lahustumine ehk väikeste kristallidena ja keskmete kasv sõltuvana kristalli pinnale (märgumisnurk on teravnurk); jääp terakujulisena, tekib nüsinurk. sugulus. Tahkete emulgaatorite korral kasutatakse emulgaatori solubilisatsioon on omane vaid seepidele. Seebi mitsellide tuumad sadenevate molekulide arvust, difusioonkonstandist ja difusioonitee Nurga suurust v saab seletada pindpinevusjõududega, Õli korral kas hüdrofiilsuse või hüdrooobsuse iseloomustamisel märguvust vees
aeglasem kui molekulaarne A; VA käigus võib muutuda lahuse pH (kui vahetusse läheb H ja OH- ioon). Esineb kõikjal. Ioonvahetus muldades: pinnase vahetusmahtuvus määrab selle kvaliteedi, mustmullas Ca ja Mg, mis vahetuvad K ja NH4 ioonide vastu, mis on vajalikud taimede kasvuks.Happelistele muldadele veetakse lupja, et taimedele kasutud H ioonid asendada Ca ja Mg. Märgumine: tilk tahke keha pinnal võib: minna laiali kuni monomolekulaarse kihi moodustumiseni, osaliselt laiali (märgumisnurk on teravnurk); jääp terakujulisena, tekib nüsinurk. Nurga suurust v saab seletada pindpinevusjõududega, Õli korral kas oleofiilne v oleofoobne. Täielikul märgumisel v=0, täielikul mittemärgumisel v=180'.Kohesioon: töö ühtlase mahulise faasi katkestamiseks ühikulise katkepinna kohta. K avaldab vastupanu aine dispergeerimisele. Adhesioon on töö faasidevahelise pinna katkestamiseks. Seda tööd tarvitatakse kahe uue pinna moodustamiseks, piirpind kaob, mõõduks
Joon.14 Füüsikalis-keemilised protsessid paagutamisel 34 Joon.15 .TiC-40%NiMo kermiste struktuuri moodustumine paagutamisel lahustuvus niklis sõltub karbiidi koostisest. Lahustuvus väheneb sedamööda, kuidas kasvab seotud süsiniku sisaldus. Süsiniku lahustuvus niklis on kiirem kui titaani o lahustuvus niklis. Sula nikkel märgab halvasti titaankarbiidi (märgumisnurk =38 ). Molübdeeni lisamine TiC-Ni sulamile muudab komponentide vastastikuse mõju keerulisemaks. Molübdeen difundeerub titaankarbiidi kristallvõresse asendades osa Ti aatomeid Mo aatomitega. Tulemusena moodustub titaankarbiidi terade pealiskihis o (Ti,Mo)C, mis märgub paremini nikliga, muutes märgumisnurga 0 -ks. See tagab sula niklisulami parema valgumise karbiiditerade vahele, mistõttu saab peenema