2. Struktureeritud süsteemid, kus dispersse faasi osakesed moodustavad omavahel küllaltki tugevaid ruumilisi struktuure. Sellise süsteemi omadused lähenevad tahke aine omadustele ja selliseid süsteeme nimetatakse tarreteks ehk geelideks (ladinakeelne "gelare" külmutama). 2. Kolloidsüsteemide valmistamise meetodid. Kolloidse süsteemi valmistamise peamised tingimused: 1. Disperse faasi mittelahustuvus või väike lahustuvus dispersioonikeskkonnas. 2. Kolloidosakesi stabiliseerivate ainete olemasolu dispersioonikeskkonnas. Need pidurdavad näiteks kolloidosakeste kasvu liiga suureks. Meetodid kolloidsüsteemide valmistamiseks määrab ära kolloidsüsteemide vahepealne asend molekulaardispersete ja jämedispersete süsteemide vahel. Kasutatakse nii kondenseerimiskui ka dispergeerimis(peenestus)meetodeid. A Kondenseerimismeetodid. Selle eesmärgiks on väiksemate osakeste (aatomite, molekulide, ioonide) liitmine suuremateks agregaatideks
5. Loetlege elektrokineetilised nähtused ja selgitage, millest need on tingitud? Rakendades välist elektrivälja võime panna faasid üksteise suhtes liikuma. Nähtusi, kus välise elektrivälja toimel hakkavad liikuma faasid või kus faaside liikumisel tekib potentsiaalide vahe (elektriväli), nimetatakse elektrokineetilisteks nähtusteks. 1. elektroforees - osakeste liikumine välise elektrivälja mõjul liikumatus dispersioonikeskkonnas 2. elektroosmoos - dispersioonikeskkonna liikumine välise elektrivälja mõjul liikumatu tahke faasi suhtes 3. voolamise potentsiaal - potentsiaalide vahe, mis tekib vedeliku liikumisel tahke faasi suhtes (vastandnähtus elektroforeesile) 11 4. sadenemispotentsiaal - potentsiaalide vahe, mis tekib osakeste sadenemisel (liikumisel kindlas suunas) liikumatus dispersioonikeskkonnas (tahke faasi liikumapanemisel vedelikus) (vastandnähtus elektroosmoosile). 6
orgaanilised molekulid, kolloidne dispersioon moodustub spontaanselt, keskkond peab olema täpselt määratletud. Lüofoobsed (veekeskkonnas hüdrofoobsed) peamiselt anorgaanilised osakesed, interaktsioon dispersioonikeskkonnaga väga nõrk või puudub üldse, dispersioon ei moodustu spontaanselt, viskoossus ei muutu, süsteemid on püsivad tänu osakeste laengutele. 83. Kolloidsüsteemi tekke peamised tingimused. Dispersse faasi mittelahustuvus või küllaldaselt väikene lahustuvus dispersioonikeskkonnas Ainete olemasolu dispersioonikeskkonnas, mis stabiliseerivad osakesi kondensatsioonil, pidurdavad osakeste kasvu Sellised ained viiakse süsteemi kas spetsiaalseltvõi tekivad reaktsioonil 84. Koagulatsioon. Osakeste ühinemine suuremateks agregaatideks elektrostaatiliste tõukejõudude vähendamisel. Koagulatsiooni kutsub esile ioon, mille laeng on vastandmärgiline kolloidosakese laengule. Nt munavalge hüübimine keetmisel või praadimisel. 85. Tyndalli efekt.
täpselt määratletud. Lüofoobsed (veekeskkonnas hüdrofoobsed) peamiselt anorgaanilised osakesed, interaktsioon dispersioonikeskkonnaga väga nõrk või puudub üldse, dispersioon ei moodustu spontaanselt, viskoossus ei muutu, süsteemid on püsivad tänu osakeste laengutele. 83. Kolloidsüsteemi tekke peamised tingimused. Dispersse faasi mittelahustuvus või küllaldaselt väikene lahustuvus dispersioonikeskkonnas Ainete olemasolu dispersioonikeskkonnas, mis stabiliseerivad osakesi kondensatsioonil, pidurdavad osakeste kasvu Sellised ained viiakse süsteemi kas spetsiaalseltvõi tekivad reaktsioonil 84. Koagulatsioon. Osakeste ühinemine suuremateks agregaatideks elektrostaatiliste tõukejõudude vähendamisel. Koagulatsiooni kutsub esile ioon, mille laeng on vastandmärgiline kolloidosakese laengule. Nt munavalge hüübimine keetmisel või praadimisel. 85. Tyndalli efekt.
81. Mille alusel jagatakse dispersseid süsteeme? NT 82. Millised on osakeste suuruse järgi jagatavad disperssed süsteemid? Millised on nende üldised omadused? 83. Millised on agregaatoleku järgi jagatud disperssed süsteemid? Nimeta erinevaid süsteeme. 84. Mis on lüofiilsed, mis lüofoobsed süsteemid? 85. Kolloidsüsteemi tekke peamised tingimused: · Dispersse faasi mittelahustuv või küllaldaselt väikene lahustuvus dispersioonikeskkonnas · Ainete olemasolu dispersioonikeskkonnas, mis stabiliseerivad osakesi kondensatsioonil, pidurdavad osakeste kasvu · Sellised ained viiakse süsteemi kas spetsiaalselt või tekivad dispersse faasi ja dispersioonikeskkonna vahelisel reaktsioonil. 86. Koagulatsioon- osakeste ühinemine suuremateks agregaatideks elektrostaatiliste tõukejõudude vähendamisel. 87
1. Kui pindpinevus suureneb kontsentratsiooni kasvades dσ/dc>0, siis Γ <0 ja lahustunud aine kontsentratsioon pinnakihis on väiksem, kui lahuse ruumalas. 2. Kui pindpinevus väheneb kontsentratsiooni kasvades dσ/dc<0, siis Γ >0 ja aine kontsentratsioon pinnakihis on suurem, kui kogu ruumalas 26. Disperssed süsteemid Pihussüsteem ehk dispersne süsteem on füüsikalises keemias kahe- või enamafaasiline süsteem, kus pihustunud aine (dispersne faas) asub dispersioonikeskkonnas => üks aine on jaotunud teises. 27. Disperssete süsteemide liigitus Jämedispersne süsteem, kolloiddispersne ja tõelised lahused. 28. Mitselli ehitus Mitsellideks nimetatakse molekulidest tekkinud assotsiaate, kus molekuli hüdrofiilsed rühmad on suunatud lahusti poole ja hüdrofoobsed osad on ühendatud omavahel. Mitsellid moodustuvad pindaktiivsete ainete (PAA) molekulidest. Need molekulid on amfifiilsed, st osa molekulist on polaarne, osa mittepolaarne
1. vabadisperseteks puuduvad dispersse faasi osakeste omavahelised seosed. Selliseid süsteeme nimetatakse soolideks. 2. Struktureeritud süsteemid, kus dispersse faasi osakesed moodustavad omavahel küllaltki tugevaid ruumilisi struktuure. Sellise süsteemi omadused lähenevad tahke aine omadustele ja selliseid süsteeme nimetatakse tarreteks ehk geelideks. Kolloidse süsteemi valmistamise peamised tingimused: 1. Disperse faasi mittelahustuvus või väike lahustuvus dispersioonikeskkonnas. 2. Kolloidosakesi stabiliseerivate ainete olemasolu dispersioonikeskkonnas. Need pidurdavad näiteks kolloidosakeste kasvu. Meetodid kolloidsüsteemide valmistamiseks määrab ära kolloidsüsteemide vahepealne asend molekulaardispersete ja jämedispersete süsteemide vahel. Kondenseerimismeetodid. Selle eesmärgiks on väiksemate osakeste liitmine suuremateks agregaatideks.
toidu töötlemine; jahvatamine; nafta puurimine; sademine; jäätmete ladustamine; märgumine; suhru rafineerimine; heterogeenne katalüüs; kromatograafia Kolloidsüsteemide iseloomu mõjutavad faktorid: osakeste suurus; osakeste kuju ja painduvus; pinna omadused; osakestevahelised interaktsioonid; osakeste ja lahusti interaktsioonid Pihussüsteem ehk dispersne süsteem on füüsikalises keemias kahe- või enamafaasiline süsteem, kus pihustunud aine (dispersne faas) asub dispersioonikeskkonnas => üks aine on jaotunud teises Kolloiddisperssete süsteemide tüübid Dispersne faas/ Dispersiooni keskkond/ Nimetus/ Näited Vedelik/ Gaasiline/ Vedel aerosool/Udu, vedelad aerosoolid Tahke/ Gaasiline/ Tahke aerosool/ Suits, tolm Gaasiline/ Vedelik/ Vaht Seebivaht, vaht tulekustutis Gaasiline/ Tahke/ Tahke vaht/ Vahtpolüstürool Vedelik/ Vedelik/ Emulsioon/ Piim, majonees, koor, kreemid, lakid Vedelik/ Tahke/ Tahke emulsioon/ Opaal, pärl
toidu töötlemine; jahvatamine; nafta puurimine; sademine; jäätmete ladustamine; märgumine; suhru rafineerimine; heterogeenne katalüüs; kromatograafia Kolloidsüsteemide iseloomu mõjutavad faktorid: osakeste suurus; osakeste kuju ja painduvus; pinna omadused; osakestevahelised interaktsioonid; osakeste ja lahusti interaktsioonid Pihussüsteem ehk dispersne süsteem on füüsikalises keemias kahe- või enamafaasiline süsteem, kus pihustunud aine (dispersne faas) asub dispersioonikeskkonnas => üks aine on jaotunud teises Kolloiddisperssete süsteemide tüübid Dispersne faas/ Dispersiooni keskkond/ Nimetus/ Näited Vedelik/ Gaasiline/ Vedel aerosool/Udu, vedelad aerosoolid Tahke/ Gaasiline/ Tahke aerosool/ Suits, tolm Gaasiline/ Vedelik/ Vaht Seebivaht, vaht tulekustutis Gaasiline/ Tahke/ Tahke vaht/ Vahtpolüstürool Vedelik/ Vedelik/ Emulsioon/ Piim, majonees, koor, kreemid, lakid Vedelik/ Tahke/ Tahke emulsioon/ Opaal, pärl
*70% on kolloidosakesi kontsentreeritud osakesed suht suured *kõrgkontsentreeritud- üle 74% kolloidosakesed. Emugulaatorid emulsioonide stabilisaatorid. On pindaktiivsed ained üldiselt. Pindaktiivne osake on nii hüdrofiilne kui hüdrofoobne osa esindatud. Hüdrofiilne osake seostub veega emulsioonis (või muus lahuses) ning hüdrofoobne osa mõne muu ainega. On pesupulbrites näiteks aitavad plekke eemaldada. Vahud gaas on vedelas dispersioonikeskkonnas. Stabiliseerivateks osadeks on pindaktiivsed ained. Vahtude kasutusalad: *maakide rikastamine *vahtkustutid Aerosoolid dispersioonikeskkonnaks on õhk, kolloidosakesteks on tolm, sudu jm. Tolmust vabanemiseks kasutatakse tsükloneid ja elektrilisi filtreid. Keskkonnaks on õhk.tolm on tekkinud suuremate osakeste peenestamisel kolloidsesse suurusjärku. Teine võimalus: kondenseerumine Suits+udu=sudu *termofroees- osakeste liikumine temperatuuri gradiendi tõttu
28. Kolloidsüsteemide püsivus ja koagulatsioon. Schulze-Hardy reegel. Kolloidsüsteemi omadust säilitada muutumatuna oma olekut, nimetatakse kolloidsüsteemi püsivuseks. Võrreldes molekulaarsete süsteemidega (näiteks elektrolüütide lahused) on kolloidsüsteemid vähepüsivad. Kineetilist püsivust iseloomustab osakeste ühtlane jaotus kolloidlahuses. Püsivas lahuses on osakestel omadus Browni liikumise (difusiooni) tagajärjel säilitada hõljuvat olekut dispersioonikeskkonnas ja jaotuda ruumis ühtlaselt. Agregatiivne püsivus - võime säilitada dispergeerimisastet. Seda tagab nii kolloidosakeste ühenimeline laeng (tõukuvad) kui ka solvaatkatte teke osakeste ümber, milline takistab osakeste lähenemist ühinemiseks vajaliku kauguseni sest eespool vaadeldud termodünaamilistel põhjustel on kolloidsüsteem alati valmis oma faasidevahelist piirpinda vähendama. Koagulatsiooniks nimetatakse kolloidsüsteemi osakeste ühinemist suuremateks osadeks.
Välise elektrivälja (E) poolt graanulale (laenguga q) avaldatav jõud Fel = qE. Eelnevast tunneme osakese liikumist takistavat keskkonna sisehõõrdejõudu F= Bv = 6rv Jõudude tasakaal mingil ajahetkel Fel = F = 1,5 v - elektrokineetiline kiirus; r - osakese raadius - keskkonna suhteline dielektriline läbitavus 0 vaakumi dielektriline läbitavus - viskoossus; q - laeng; E - elektrivälja tugevus Elektroforees osakeste liikumine dispersioonikeskkonnas. Elektroosmoos dispersioonikeskkonna liikumine osakeste paigale jäämisel. -potentsiaali määramine elektroforeesil v = lt/t lt - osakeste poolt läbitud teepikkus t - tee läbimiseks kulunud aeg Elektroosmoos see on peenestuskeskkonna (dispersioonikeskkonna) liikumine välise elektrivälja mõjul. Peenestatud faas (dispergeeritud faas) jääb paigale. Puu (näiteks palgi) võib selle abil kuivatada paarikümne tunniga. Elektroosmoosiga on võimalik
1.) Dispergeeritud süsteemide klassifikatsioon Dispergeeritud süsteem e. peenendatud süsteem süsteem, kus on enamasti üks faas maatriksiks ja teine faas või faasid, mis on jaotatud väikeste tükkidena suurema faasi sees, kuid mitte molekulidena (nagu lahuses). Näiteks kolloidid. Dispersioonikeskkond analoogia lahusti. Nö. maatriks, milles on peenendatud kujul teine faas Dispergeeritud faas analoogia lahustunud aine. Aine, mis on dispersioonikeskkonnas peenendatud kujul. Dispergeeritud faasi vaadeldakse lihtsustatuna kui kuupi. Kui see oleks ühes tükis, siis oleks ta kuup ruumalaga V. Dispergeeritud faas on aga peenendatud, mistõttu ruumala on jaotatud väiksemate kuupide kujul, mille summarne ruumala on endiselt V. Pikkus l väiksema kuubi pikkus Peenestusaste Eripind väikeste kuupide summarne pindala. Pinnaenergia Pinnaenergia jaoks kehtib aga valem. Siin on energia, mis on vajalik pinna temperatuuri hoidmiseks, kui pinda
vähendavad pindpinevust. Kui adsorptsiooniprotsess kandub üle on osakestel omadus Browni liikumise (difusiooni) tagajärjel osakesi võib vaadelda kui suuri molekule, millised liiguvad väikeste pinnaenergia vähenemine seoses pinna vabade sidemete faasi sisemusse,(näiteks gaaside neeldumine vedelikes või tahketes säilitada hõljuvat olekut dispersioonikeskkonnas ja jaotuda ruumis keskel. Osakesed võivad laaduda ja liikuda elektrivälja toimel. vähenemisega. vg - vedela faasi ja õhu vaheline pindpinevus tg - ainetes), siis nimetatakse seda nähtust adsorptsiooniks. Määratakse: ühtlaselt. Agregatiivne püsivus - võime säilitada TERMO-FOREES aerosoolides. See on osakeste liikumine tahke faasi ja õhu vaheline pindpinevus tv - faasidevaheline
kolmevalentsete vastu, võib potentsiaali märk muutuda lausa vastupidiseks. Kolloidsüsteemi omadust säilitada muutumatuna oma olekut, nimetatakse kolloidsüsteemi püsivuseks, võrreldes molekulaarsete süsteemidega vähepüsivad. Kineetilist püsivust iseloomustab osakeste ühtlane jaotus kolloidlahuses. Püsivas lahuses on osakestel omadus Browni liikumise (difusiooni) tagajärjel säilitada hõljuvat olekut dispersioonikeskkonnas ja jaotuda ruumis ühtlaselt. Agregatiivne püsivus - võime säilitada dispergeerimisastet. Seda tagab nii kolloidosakeste ühenimeline laeng (tõukuvad) kui ka solvaatkatte teke osakeste ümber, milline takistab osakeste lähenemist ühinemiseks vajaliku kauguseni sest eespool vaadeldud termodünaamilistel põhjustel on kolloidsüsteem alati valmis oma faasidevahelist piirpinda vähendama Koagulatsiooniks nimetatakse kolloidsüsteemi osakeste ühinemist suuremateks osadeks. Tavaliselt
Stalagmomeetriline - Loetakse kindlast ruumalast tekkinud tilkade arvu. Vahetult enne tilga eraldumist on pindpinevusjõud ja tilga raskus võrdsed. Lecomte du Noüy meetod - Pindpinevuse saab määrata otseselt jõust, mida läheb vaja rõnga lahtitõmbamiseks vedeliku pinnalt. 85. Disperssed süsteemid. Disperssete süsteemide liigitus. Pihussüsteem ehk dispersne süsteem on füüsikalises keemias kahe- või enamafaasiline süsteem, kus pihustunud aine (dispersne faas) asub dispersioonikeskkonnas => üks aine on jaotunud teises - Jämedispersne süsteem >10-6 m - Kolloiddispersne süsteem 10-9 ... (10-7) 10-6 m - Tõelised lahused <10-9 m 86. Mitselli ehitus. Mitsellideks nimetatakse molekulidest tekkinud assotsiaate, kus molekuli hüdrofiilsed rühmad on suunatud lahusti poole ja hüdrofoobsed osad on ühendatud omavahel. Mitsellil on polaarne ja mittepolaarne osa. Osa PAA molekule koguneb vesilahuse pinnale, molekuli hüdrofoobne osa ("saba")
Lahust segatakse temas mittelahustuva teise solvendiga. Lahustunud ained jaotuvad kahe vedela faasi vahel. Destillatsiooniks nimetatakse vedeliku aurustamist keetmisel ja sellele järgnevat kondenseerimist vastuvõtjasse. Kolloidkeemia ja pinnanähtused 1. Pihussüsteemide (dispergeeritud) mõiste ja klassifikatsioon, faasidevaheline piirpind. Pihussüsteem e dispersne süsteem on füüsikalises keemias kahe-või enamafaasiline süsteem, kus pihustunud aine asub dispersioonikeskkonnas e üks aine on jaotunud teises. Jaotuvad : jämedispersne süsteem, kolloiddispersne süsteem ja tõelised lahused. Aerosoolid: vedelik või tahke aine on jaotunud gaasilises keskkonnas (udu, suits); ei saa olla kõrge kontsentratsiooniga Vahud: jämepihused (vedel keskkond õhukeste kiledena gaasimullide vahel) (vahukoor); ei ole agregatiivselt püsivad ja lagunevad teatud aja jooksul
Browni liikumiseks, muutub nähtavaks, kui osakese läbimõõt d < 4 m. Ning mõõtmete vähenedes liikumine kiireneb. Browni liikumise põhjuseks on molekulaarkineetilised nähtused. Keskkonna molekulid, olles pidevas kaootilises liikumises, põrkuvad vastu heljuvate osakeste pinda ning annavad neile osa oma kineetilisest energiast. Need põrked ei toimu aga ühtlaselt kõikidest külgedest. Selline "pommitamine" põhjustabki osakeste korrapäratu siksakilise liikumise dispersioonikeskkonnas. Osakeste kaootiline soojusliikumine(st. liikumise intensiivsus sõltub temperatuurist). 150. Mis erinevus on molekulide soojusliikumisel gaasis ja vedelikus? Gaasis saavad molekulid liikuda vabalt aga vedelikus ainult oma liikuva tasakaaluasendi ümber Gaasilises aines osakeste vaheline side puudub, seega ei säilita gaas oma ruumala 151. Mis erinevus on molekulide soojusliikumisel vedelikus ja tahkes kehas? 152. vedelikus ja tahkes kehas?
enne tilga eraldumist on pindpinevusjõud ja tilga raskus võrdsed: Mulli suurima rõhu meetod - Siin mõõdetakse rõhku, mida on vaja rakendada, et suruda läbi kapillaari ava ühe vedeliku sisse teise vedeliku tilk või gaasimullike.Kasutatakse jällegi kapillaarmeetodit 85. Disperssed süsteemid. Disperssete süsteemide liigitus. Pihussüsteem ehk dispersne süsteem on füüsikalises keemias kahe- või enamafaasiline süsteem, kus pihustunud aine (dispersne faas) asub dispersioonikeskkonnas => üks aine on jaotunud teises Pihustatud aine peenestusastme järgi jaotatakse süsteeme (osakeste diameeter): Jämedispersne süsteem >10-6 m Kolloiddispersne süsteem 10-9 ... (10-7) 10-6 m Tõelised lahused <10-9 m 86. Mitselli ehitus. Mitsellideks nimetatakse molekulidest tekkinud assotsiaate, kus molekuli hüdrofiilsed rühmad on suunatud lahusti poole ja hüdrofoobsed osad on ühendatud omavahel.
seep. Ühine kõigile- hoitakse suspensioonis tänu elektrostaatilistele jõududele vee molekulidega. 97. Kolloidosakese ehitus. Kolloidlahused - lahused, kus lahustunud aine osakesed on suuremad (dosake ~2-200 nm). Need osakesed on tekkinud paljude molekulide või aatomite liitumisel ja nad on suhteliselt ebapüsivad. Dispergeeritud süsteem -üks aine (dispergeeritud aine) on ühtlaselt jaotunud teises aines (dispersioonikeskkonnas). Jämedisperssed süsteemid - 10-5 –10-7 m: Suspensioonid -tahke aine pihustunud vedelikus (savi, liiv- vees); Emulsioonid - üks vedelik teises (rasv piimas) Kolloiddisperssed süsteemid- 10-7 – 10-9 m. 98. Koagulatsioon. Koagulatsioon on kolloidsüsteemi osakeste liitumine suuremateks osakesteks, mis settivad lahuses või moodustavad erilise struktuuri – koageeli. Koagulatsiooni põhjustavad on enamasti füüsikalised tegurid
annaabi.ee 
