Lahutatav segu paigutatakse kolonni algusesse ja seejärel "pestakse" liikuva faasi poolt läbi kolonni. komponentide jaotumine liikuva ja liikumatu faasi vahel. Aeg kolonni läbimiseks sõltub sellest, kui suure osa ajast ta paikneb liikuvas faasis. Aine jaotumine liikuva ja liikumatu faasi vahel sõltub aine vastasmõjudest kummagi faasiga. Kolloidkeemia ja pinnanähtused 43. Pihussüsteemide (dispergeeritud) mõiste ja klassifikatsioon, faasidevaheline piirpind. Kolloidsüsteemide saamismeetodid jagatakse kahte rühma: a) kondenseerimismeetod – väiksemate osade liitmine suuremateks b) dispergeerimismeetod – suuremate osade pihustamine väiksemaks Pihussüsteemid on sellised süsteemid, kus ühed osakesed on teise pihustunud, kahe või enamfaasiline süsteem. Faasidevaheline piirpind – pind kahe faasi vahel. 44. Kolloidlahused.
Uue faasi moodustamiseks tuleb kulutada energiat. Kohesioonitöö gaasikeskkonnas on esitatud vasakpoolsel joonisel, vaakumis aga parempoolsel joonisel. Adhesioon on töö faasidevahelise pinna katkestamiseks. Seda tööd tarvitatakse kahe uue pinna moodustamiseks. Piirpind kaob. Adhesiooni mõõduks on pindade lahtirebimiseks kuluv töö pinnaühiku kohta (Wa). Seda mõõdetakse samades ühikutes kui pindpinevust (m2 J). Viies (t) ja (v) kokku, tekib faasidevaheline pindpinevus tv.Faasidevaheline pindpinevus muutub võrdseks nulliga, kui kaob faasidevaheline piirpind. See toimub, kui faasid lahustuvad teineteises täielikult. Eristatakse adhesiooni kahe vedeliku, vedeliku ja tahke aine ning kahe tahke aine vahel. 23. Kohesioonitöö ja aurustumissoojus. Dupre võrrandi tuletamine. Nii aine aurustumisel kui ka kohesioonitöö ületamisel (katkepindade tekitamisel) lõhutakse molekulidevahelised seosed. Kohesioonitöö on määratud aurustumise entalpiaga ( Haur) :
VcL keskm keskm 2 sisseO2 m mRT õ cväljaO2 ja [8] c* = . väljaO2 m mO2 Esiteks aga leiame faasidevaheline tasakaalukonstant [9] m = , 1 - (K G + K - z + + K + z - )c 0,75 kus KG = 0,08; K+ = 0,16; K- = 0,20; mO2 väärtus võtame tabelist 1 interpoleerimise teel saame (Lisa) 21°C juures => (21-22)/(20-21)*(30,67-29,83)+29,83=30,67 ja c = 0,014 mol/l alg soola kontsentratsioon lahuses. 30,67
VcL keskm keskm 2 sisseO2 m mRT õ cväljaO2 ja [8] c* = . väljaO2 m mO2 Esiteks aga leiame faasidevaheline tasakaalukonstant [9] m = , 1 - (K G + K - z + + K + z - )c 0,75 kus KG = 0,08; K+ = 0,16; K- = 0,20; mO2 väärtus võtame tabelist 1 (Lisa) 21°C juures => 30,25 ja c = 0,0206 mol/l keskmine soola kontsentratsioon lahuses. 30,25 Siis m = = 30,99 molO2/l,
Lahtirebimisel moodustub kaks ühesuguse suurusega pinda. Uue faasi moodustamiseks tuleb kulutada energiat. Kohesioonitöö gaasikeskkonnas: Wk=2vg. Kohesioonitöö vaakumis: Wk=2B. Adhesioon: on töö faasidevahelise pinna katkestamiseks. Seda tööd tarvitatakse kahe uue pinna moodustamiseks. Piirpind kaob. Adhesiooni mõõduks on pindade lahtirebimiseks kuluv töö pinnaühiku kohta (Wa). Seda mõõdetakse samades ühikutes kui pindpinevust ( J/m2). Viies (t) ja (v) kokku, tekib faasidevaheline pindpinevus tv. Faasidevaheline pindpinevus muutub võrdseks 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. 20. Elektriline kaksikkiht. Sooli saamine ja kolloidosakese ehitus Fe(OH)3 või AgI näite varal Kolloidkeemia seisukohalt on elektriline kaksikkiht oluline, kuna
7. Millel põhineb pindpinevuse määramine rõnga lahtirebimise ja stalagmomeetrilisel meetodil? Stalagmomeetriline meetod-Loetakse kindlast ruumalast tekkinud tilkade arvu 2 8. Millel põhineb mullikeste suurima rõhu meetod? Mulli suurima rõhu meetod- Siin mõõdetaks rõhku, mida on vaja rakendada, et suruda läbi kapillaari ava ühe vedeliku sisse teise vedeliku tilk või gaasimullike. 9. Kuidas ja miks sõltub pindpinevus temperatuurist? Kriitilisel temperatuuril faasidevaheline piirpind kaob. Vedeliku pindpinevuse sõltuvus temperatuurist: 10. Mida nimetatakse kohesiooniks ja adhesiooniks? Miks on need nähtused olulised? Milliseid parameetreid kasutatakse nende kvantitatiivseks iseloomustamiseks? Kohesioon: on töö ühtlase mahulise faasi katkestamiseks ühikulise katkepinna kohta. Kohesioon avaldab vastupanu aine dispergeerimisele. Lahtirebimisel moodustub kaks ühesuguse suurusega pinda. Lahtirebimisel moodustub 2 ühesugust pinda.
Kohesioonitöö gaasikeskkonnas on esitatud vasakpoolsel joonisel, vaakumis aga parempoolsel joonisel. Adhesioon on erinevate faaside vahelise sideme katkestamiseks vajalik töö. On töö faasidevahelise pinna katkestamiseks. Seda tööd tarvitatakse kahe uue pinna moodustamiseks. Piirpind kaob. Adhesiooni mõõduks on pindade lahtirebimiseks kuluv töö pinnaühiku kohta (Wa). Seda mõõdetakse samades ühikutes kui pindpinevust (J/m2). Viies (t) ja (v) kokku, tekib faasidevaheline pindpinevus tv. Faasidevaheline pindpinevus muutub võrdseks nulliga, kui kaob faasidevaheline piirpind. See toimub, kui faasid lahustuvad teineteises täielikult. Eristatakse adhesiooni kahe vedeliku, vedeliku ja tahke aine ning kahe tahke aine vahel. Komponendid ei tohi üksteises lahustuda. 20. Kohesioonitöö ja aurustumissoojus vaheline seos.(tuletust ei tule) 21. Dupre võrrandi tuletamine. (tuleb kindlasti) Eeldus: faasid on teineteises lahustumatud
sorptsiooni ja desorptsiooni tingimustes. Ekstraktsioon on meetod lahustunud ainete segude lahutamiseks. 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)
Pindaktiivsete ainete molekulid sisaldavad nii mittepolaarset-hudrofoobset gruppi kui ka polaarsethudrofiilset gruppi. Sellised molekulid tungivad polaarsete gruppidega vee molekulide vahele, kutsudes sellega pindkihis esile molekulidevaheliste joudude norgenemise, mis omakorda viib pindpinevuse langusele. · Emulsioonide moodustamisel pindpinevus oli- ja vesifaasi vahel vaheneb. See aitab olist tekkida piisakesi ja sailitada neid dispergeeritud olukorras. Kui faasidevaheline pindpinevus on null, siis pohjustab piisakeste koaleerumist, aga piirpindadel olev surfaktandi monokiht vahendab kokkuporge voimalust. 30. Mis on adsorbtsioon? Kuidas seda liigitatakse? Adsorptsiooniks nimetatakse aineosakeste iseeneslikku kogunemist pindkihti ja aine kontsentratsioon pindkihis uletab aine kontsentratsiooni faasi sisemuses. Iseeneslikult saavad pindkihti koguneda vaid need ained, mis pohjustavad pindpinevuse e. pinna vabaenergia vahenemist. On olemas kaks adsorptsiooni tuupi:
*Pindpinevus e. pinna vabaenergia on töö, mis tuleb teha pinna suurendamiseks ühe pindalaühiku võrra. dw = s ds, kus dw tehtud töö, s pindpinevus ( J*m-2 e. N*m-1,(mN/m) kuna J = 1N*m ), ds pindala muutus *Termodünaaliselt on pinna vabaenergia defineeritud Gibbsi vabaenergia G juurdekasvuna faasidevahelise pinna suurenemisel 1 cm2 võrra püsiva P ja T korral: = ( G/ S) P,T ; Gs= *S, kus G - pinna vabaenergia, pindpinevus, s faasidevaheline piirpind *Pinpinevus on siserõhuga proportsiaalne => mida tugevam on molekulivaheliste jõudude toime, seda suurem on pindpinevus. Temperatuuri tõstmisel vedelikke pindpinevus väheneb. *Pinnaenergia on samuti kahe faasi erinevuse mõõduks piirpinnal. *Mida suurem on kahe faasi erinevus, seda suurem on pindpinevus nende vahel. *Kui me mõõdame vedeliku pindpinevust, siis me mõõdame vedeliku ja selle kohal oleva õhu piirpinna ühikulist vabaenergiat.
*Pindpinevus e. pinna vabaenergia on töö, mis tuleb teha pinna suurendamiseks ühe pindalaühiku võrra. dw = s ds, kus dw tehtud töö, s pindpinevus ( J*m-2 e. N*m-1,(mN/m) kuna J = 1N*m ), ds pindala muutus *Termodünaaliselt on pinna vabaenergia defineeritud Gibbsi vabaenergia G juurdekasvuna faasidevahelise pinna suurenemisel 1 cm2 võrra püsiva P ja T korral: = (G/S)P,T ; Gs= *S, kus G - pinna vabaenergia, pindpinevus, s faasidevaheline piirpind *Pinpinevus on siserõhuga proportsiaalne => mida tugevam on molekulivaheliste jõudude toime, seda suurem on pindpinevus. Temperatuuri tõstmisel vedelikke pindpinevus väheneb. *Pinnaenergia on samuti kahe faasi erinevuse mõõduks piirpinnal. *Mida suurem on kahe faasi erinevus, seda suurem on pindpinevus nende vahel. *Kui me mõõdame vedeliku pindpinevust, siis me mõõdame vedeliku ja selle kohal oleva õhu piirpinna ühikulist vabaenergiat.
summaga . P = p1 + p2 + … pn = pi Osarõhk - rõhk, mida segukomponent omaks, kui ta (antud t-ril) üksinda täidaks segu koguruumala. Reaalgaasid - Erinevalt ideaalgaasist on kõik reaalgaasid muudetavad vedelateks ja tahketeks - küllalt kõrgel rõhul ja madalal t-l. Reaalgaasidel esineb kriitiline olek, millele vastavad igale gaasile iseloomulikud kriitilised parameetrid: Tk, Pk, Vk Kriitilises olekus kaob faasidevaheline eralduspiir (erinevus gaas-vedelik kaob). Amorfsed ained - kristallivõre puudub, kuid omavad (praktil.) kindlat kuju (silikaatklaas, pigi, paljud org. polümeerid) Vedelad kristallid - omaduste anisotroopsus (vedelikud, kuid säilinud kaugmõju elemendid. Kristallilisus on tahke aine oleku vorm, milles aineosakesed (molekulid, ioonid, aatomid) moodustavad korrapärase perioodilise kolmemõõtmelise struktuuri: toimub vaid teatud võnkumine tasakaaluasendi ümber
Elektrivõrgu aseskeem ühefaasilisel maalühisel pinge absoluutväärtustele U N = U f . Kui elektrivõrk on sümmeetriline, s.o kõigi faaside mahtuvus on C, saab avaldise (3.39) alusel leida lühisvoolu absoluutväärtuse lihtsamalt I C = 3U f C = 3UC , (3.41) kus U faasidevaheline pinge. Avaldisest (3.40) ei selgu otseselt rikkekoha takistuse R mõju ühefaasilisele maalühisvoolule, kuna see avaldub neutraali nihkepinge U N kaudu. Takistuse mõju selgitamiseks tuleb avaldises (3.40) neutraali nihkepinge U N asendada avaldisega (3.34). Pärast teisendusi avaldub ühefaasiline maalühisvool I C' takistuse väärtusel R võrreldes lühisvooluga I C takistuse väärtusel R = 0 IC
Elektrimootor on muundur, mis muundab elektrilise energia mehaaniliseks energiaks. Elektromootori töö aluseks on elektromehaanilise jõu seadus F = B I l, mis tähendab, et juhtmele l, milles on vool I ja mis asub magnetväljas B, mõjub jõud F. Skeem: ELEKTRIENERGIA MOOTOR MEHAANILINE ENERGIA Mootoriga tarbitav elektriline võimsus alalisvoolumootori puhul on P1 = U I, ühefaasilise mootori puhul P1 = U I cos, kolmefaasilise mootori puhul P1 = 3 U I cos (siin on U faasidevaheline pinge) Mehaaniline võimsus võllil on P2 = T = 2 n/60 T ning mootori kasutegur = P2 / P1 9 55. Alaldi tööpõhimõte. Alaldi muudab vahelduvsignaali alaldatud signaaliks ehk ta muudab vahelduvpinge alalispingeks. Väljundsignaal peaks olema muutumatu suurusega. Aladi põhisuurused on väljundpinge keskväärtus ja pulsatsioonitegur. Alaldi ventiilideks on dioodid või türistorid.
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 kapillaarse tõusu meetod(kõige täpsem meetod), stalagmomeetriline dispergeerimisastet. Seda tagab nii kolloidosakeste ühenimeline temperatuurigradiendi väljas. Osakeste sadenemist tahketel pindadel pindpinevus Adhesiooni mõõduks on pindade lahtirebimiseks kuluv meetod(loetakse kindlast ruumalast tekkinud mullide arvu
Kui vastupidi, siis aine kontsentratsioon pinnakihis on väiksem kui ruumis. Kui võrdsed, siis c pinnal ja ruumis on sama ja adsorptsiooni ei toimu. DUPRE VÕRRANDI TULETAMINE Eeldus: faasid on teineteises lahustumatud. Faaside kokkuviimisel tekib faasidevahelisel piirpinnaladhesioon - Gibbsi vaba pinnaenergia vähenemine seoses pinna vabade sidemete vähenemisega. vg - vedela faasi ja õhu vaheline pindpinevus tg - tahke faasi ja õhu vaheline pindpinevus tv - faasidevaheline pindpinevus Adhesiooni mõõduks on pindade lahtirebimiseks kuluv töö pinnaühiku kohta (Wa). Adhesiooni tulemusena väheneb Gibbsi pinnaenergia adhesioonitöö suuruse võrra,Wa = - G Süsteemi alg- ja lõppoleku Gibbsi energiad (Ga ja Gl) on:Ga = vg + tg Gl = tv G = Gl - Ga = tv - vg tg siit saame Dupre võrrandi Wa = tg + vg - tv LANGMUIRI ADSORPTSIOONI ISOTERM et adsorbtsioon saab Langmuiri kujutluste järgi olla vaid monomolekulaarne, siis
protsess). Ainet, mida adsorptsiooni käigus eemaldatakse, nimetatakse adsorbaadiks. Ainet või keskkonda, mille pinnal adsorptsioon toimub nimetatakse adsorbendiks. Absorptsioon on gaasi või gaasisegu neeldumine vedelikus või tahkises (vedeliku neeldumist tahkises). Neeldumiskeskkonda või -ainet nimetatakse absorbendiks. 82. Millised ained on hüdrofoobsed, millised hüdrofiilsed? • Vesi ja polaarsed vedelikud margavad hüdrofiilseid aineid, sest et nende vahel on hea faasidevaheline koostoime( vaike kontakti nurk). • Teiselt poolt hüdrofoobsed ained tõrjuvad eemale vett, aga võivad kergesti olla märgutud mittepolaarse vedelikuga. Hudroobset materjali on vaga raske dispergeerida (kehv margumine). Pulber lihtsalt ujub vedeliku pinnal. 83. Mis on pindpinevus? Pindpinevus e. pinna vabaenergia on töö, mis tuleb teha pinna suurendamiseks ühe pindalaühiku võrra. Pindpinevus on nähtus, kus pinnakiht käitub kui elastne kile. Vedeliku
kasutatakse? ! Emulsioon on dispersne süsteem, mis koosneb lahustusmatutest vedelikest (dispersioonikeskond ja dispersne faas on vedelikud). Üks faasidest on vesi ja teine «õli». Kummas vedelikus lahustab PAA, mis stabiliseerib emulsiooni. Emulsioonid võivad tekkida iseeneslikult, aga sagedamini mehaanilisel dispergeerimisel. Emulsioonide üks olulisi omadusi on stabiilsus. Emulsioonid pole termodünaamiliselt püsivad tänu oma kõrgele pinnaenergiale (faasidevaheline piirpind on väga suur). Stabiilsus võib kaduda mitmesugustel põhjustel: a) sedimentatsioon, b) tilgakeste koalestsents. Esimeses astmes emulsiooni tilgakesed ujuvad pinnale (näiteks õ-v emulsioonide korral) gravitatsioonijõudude toime. Teises astmes toimub tilgakeste koalestsents, mille füüsikaliseks aluseks on pinnaenergia vähenemine ja sellega kaasneb tilgakeste suurenemine. Emulsioonide stabiliseerimiseks tuleb kasutada emulgaatorit. Emulgaatorimaterjalid: PAA,
Erinevatel elektritarbijatel mistetakse nimivimsust erinevalt: - elektrimootoritel - vimsus vllil pidevllituses, - elektritehnoloogilistel seadmetel - tarbitav vimsus, - lahenduslampidega valgustitel - lambi vimsus. Eriliigiliste tarbijate gruppide puhul summeeritakse installeeritud vimsus, arvestades treiime: , kus i - suhteline nimillituskestus. 5. Nimipinge (3-faasilistel tarbijatel faasidevaheline pinge). madalpinge < 1 kV; krgepinge > 1 kV; vikepinge - kuni 50 V vahelduvvoolu puhul, kuni 120 V alalisvoolu puhul. 6. Vimsustegur vi , kus P - aktiiv-, Q - rektiiv- ja S - nivvimsus. Elektrivarustuse arvutustes: ja , st aktiiv- (Wa) ja reaktiivenergia (Wr) aja t jooksul. 7. Kivitusvool ja selle kestvus - kasutatakse elektrivarustuse elementide valikul. Nit lhisrootoriga asnkroonmootoril letab kivitusvool nimivoolu 4..7 korda ja kestab
tuleb täita järgmised tingimused: . generaatori ja süsteemi sageduste erinevus ei tohi ületada 0,01% (0,05Hz) . generaatori ja süsteemi pingete moodulid ei tohi erineda enam kui 20% (tavaliselt 5%) . generaatori ja süsteemi pingete faasinurgad ei tohi erineda enam kui 15°. Tavaliselt kasutatakse varianti, kus generaatori pinge sagedus on kõrgem kui süsteemisagedus. Toodud tingimustest on kõige kriitilisem pingete vaheliste nurkade tingimus (kolmas tingimus), kuna just pingete faasidevaheline nurk põhjustab suuri voolutõukeid staatoris ja momente generaator-turbiin võllil. Vastasfaasis sisselülitusel staatoris tekkiv löökvool ületab mitmekordselt generaatori kolmefaasilise lühisvoolu. Isesünkroniseerimisel lülitatakse generaator elektrisüsteemi ilma ergutuseta, st, et sisselülitamisel generaatori ergutusmähis on lühistatud üle väljakustutustakistuse. Generaatori ja elektrivõrgu sagedused ei tohi erineda üle 2%
Joon. 28. Kermiste paindetugevus sõltuvalt sideaine mahulisest sisaldusest Nagu joon. 28 nähtub, on suurima paindetugevusega WC-Co kõvasulamid. Seda seostakse eelkõige karbiidi ja sideaine vaheliste suurte adhesioonijõududega ning WC plastsusega. On leitud, et peene- ja tavastruktuuriga (dk <1 µm ja 1-2 µm vastavalt) purustav magistraalpragu levib peamiselt läbi faasidevahelise piiri, mis on kõige nõrgem lüli ahelas sideaine karbiiditera - faasidevaheline piir. Kuigi paindetugevus kasvab kuni 32 mahu%-ni on oodatav, et sideaine koguse edasisel suurenemisel tugevuse piir kahaneb. See on seotud koobalt vahekihtide paksenemisest, mistõttu magistraalpragu hakkab levima (nagu on tähendanud) mööda sideainet. Karbiiditerade tugevus sôltub seotud süsiniku kogusest karbiidis. Suurimat tugevust omavad TiC terad, mis sisaldavad ligilähedaselt stehhiomeetrise koguse süsinikku (TiC0,95).
annaabi.ee 
