Скачать 60.82 Kb.
|
Правительство Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Химический факультет "УТВЕРЖДАЮ" И.о. председателя Ученого совета Химического факультета _______________Л.Н. Москвин 22 марта 2011 г., протокол № 7 ПРОГРАММА вступительных экзаменов для поступающих в аспирантуру по специальности 02.00.11 – Коллоидная химия Санкт-Петербург 2011
Коллоидное состояние вещества, его специфические особенности, историческое развитие представлений о природе частиц. Принципы классификации дисперсных систем. Сопоставление свойств ультрамикрогетерогенных систем (суспензоиды) и молекулярных коллоидов (растворы высокомолекулярных соединений). Получение и очистка дисперсных систем. Значение коллоидной химии на современном этапе. Наноструктуры и наноматериалы.
Броуновское движение. Осмос. Диффузия. Значение броуновского движения, диффузии и седиментационно-диффузионного равновесия для обоснования молекулярно-кинетической теории. Оптические свойства дисперсных систем. Ультрамикроскопия и электронная микроскопия. Методы дисперсионного анализа коллоидных и грубодисперсных систем.
Метод Гиббса и метод слоя конечной толщины в термодинамике поверхностных явлений. Термодинамические функции поверхностного слоя. Поверхностная энергия. Поверхностное натяжение. Смачивание, краевой угол. Уравнение Юнга. Работы когезии и адгезии. Флотация. Капиллярные явления. Уравнение Кельвина. Применение правила фаз к дисперсным системам.
Общие представления об адсорбции. Изменение локальной концентрации в поверхностном слое. Уравнение адсорбции Гиббса Поверхностно-активные вещества и поверхностная активность. Изотерма адсорбции Ленгмюра. Работа адсорбции. Правило Дюкло-Траубе. Уравнение Шишковского. Уравнение состояния поверхностного слоя разбавленных растворов.
Поверхностное давление. Весы Ленгмюра. Фазовые переходы в нерастворимых монослоях. Уравнение состояния монослоя. Двумерные агрегатные состояния. Типы поверхностных пленок. Роль ориентированных слоев на твердых поверхностях в явлениях в смазывающем действии, трении и прилипании.
Теплоты физической адсорбции и смачивания. Теплоты хемосорбции. Адсорбционные силы. Адсорбция полярных и неполярных веществ. Динамика адсорбционного процесса. Время адсорбции. Двумерная подвижность адсорбата. Теории Ленгмюра, Поляни и капиллярной конденсации. Теория многослойной адсорбции БЭТ. Состояние вещества в поверхностном слое и развитие представлений о мономолекулярной адсорбции: теории Харкинса – Юра, Хилла – де Бура.
Адсорбция чистых жидкостей. Граничные слои. Адсорбция неэлектролитов (молекулярная адсорбция). Типы изотерм. Уравнение Фрейндлиха. Ориентация молекул в поверхностном слое. Правило уравнивания полярностей Ребиндера. Адсорбция электролитов. Обмен ионов. Адсорбционная способность. Уравнение Никольского. Ионообменные материалы и их характеристики. Применение ионитов.
Электрокапиллярные явления. Уравнение Липпмана. Механизмы образования двойного электрического слоя (ДЭС) на ионных кристаллах и оксидах. Потенциалопределяющие и специфически сорбирующиеся ионы. Классическая теория ДЭС Гуи – Чепмена. Модифицированная теория Гуи. Теория специфической адсорбции Штерна. Представления Грэма. Емкость и приведенная толщина диффузного слоя. Электрокинетические явления: электроосмос, ток и потенциал течения, электрофорез, эффект Дорна. Теория Гельмгольца – Смолуховского. Поляризованный двойной слой. Зависимость параметров ДЭС (поверхностный заряд, потенциалы ДЭС) от концентрации электролита. Изоэлектрическая точка и точка нулевого заряда. Электрокинетические свойства капиллярных систем: поверхностная проводимость, изменение чисел переноса ионов в капиллярных системах. Электродиализ. Поляризационные явления в мембранных системах.
Дисперсные системы и растворы высокомолекулярных соединений. (ВМС). Агрегативная устойчивость и коагуляция лиофобных коллоидов. Кинетика быстрой коагуляции. Теория Смолуховского. Правило Шульце-Гарди. Теория устойчивости гидрофобных коллоидов Дерягина – Ландау – Фервея – Овербека (ДЛФО). Расклинивающее давление и его составляющие. Медленная коагуляция. Теория Фукса. Адсорбционно-сольватный барьер. Обратимость коагуляции. Пептизация. Флокуляция. Защитное действие ВМС.
Структурированные системы. Вязкость и упруго-пластические свойства дисперсных систем. Время релаксации. Образование и разрушение структурированных систем. Тиксотропия. Периодические коллоидные структуры.
Типы эмульсий. Влияние эмульгатора. Разбавленные, концентрированные и высококонцентрированные эмульсии. Пены. Свободные пленки и их устойчивость. Образование аэрозолей, влияние заряда на образование конденсированной фазы аэрозоля. Разрушение эмульсий, пен и аэрозолей.
Связь между строением ВМС и их структурно-механическими свойствами. Конформации. Фазовые и физические состояния полимеров. Набухание полимеров. Свойства растворов ВМС. Высокомолекулярные электролиты (полиэлектролиты). Мембранное равновесие Доннана. Потенциал Доннана. Осмотическое давление в полимерах. Суспензионный эффект.
Мицеллы. Равновесие молекулы – мицеллы. Критическая концентрация мицеллообразования, ее зависимость от длины цепи и концентрации электролита. Строение мицелл. Изменение формы мицелл с ростом концентрации ПАВ. Мезоморфные фазы. Солюбилизация. Моющее действие. Методы исследования мицеллярных растворов. Мицеллообразование в неводных средах.
Классификация примесей, содержащихся в природных и сточных водах, по их дисперсности. Методы удаления примесей. Применение коагулянтов и флокулянтов. Мембранные методы разделения и очистки и их использование для охраны окружающей среды и создания замкнутых циклов производства. ЛИТЕРАТУРА:
|
Правительство Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное... ... | Правительство Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное... ... | ||
Правительство Российской Федерации Санкт-Петербургский филиал Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Диссертации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «санкт-петербургский государственный... | ||
Правительство Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное... Дисциплина «Химия и физика полимеров» является одной из основных теоретических химических дисциплин для подготовки химиков-технологов,... | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | ||
Правительство Российской Федерации Государственное образовательное... Санкт-Петербургского государственного политехнического университета в г. Череповце | Протокол №6 от 19 января 2012 года Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный... | ||
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Методические указания по написанию контрольной работы №1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный... | ||
Санкт-петербургский государственный университет Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | «Санкт-Петербургский государственный экономический университет» Учебное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | ||
Правительство Российской Федерации Государственное образовательное... В соответствии со статьей 179 Бюджетного кодекса Российской Федерации Правительство Челябинской области | Анна Анатольевна Рождествина Шпаргалка по уголовному праву. Общая часть Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный... | ||
Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов заочного отделения Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный... | Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... М., Розенштейн М. М., Серпунин Г. Г., Авдеева Е. В., Шеховцев Л. Н., Уманский С. А. Калининград: Федеральное государственное бюджетное... |