17

Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів
Page 2: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

2

І. ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Програма курсу „Хімія дисперсних систем“ відповідає плану підготовки спеціалістів і магістрів за спеціальністю: 7.070203 та 8.070203 – прикладна фізика.

Курс „Хімія дисперсних систем“ є необхідною складовою частиною циклу науково-технічної підготовки. Він дає можливість засвоїти основні напрямки ви-вчення фізико-хімічних процесів формування ультрадисперсних частинок; засвої-ти основні напрямки розвитку нанотехнологій.

Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів V-го курсу фі-зичного факультету, спеціальності 7.070203 та 8.070203 – прикладна фізика.

Для перевірки якості засвоєння теоретичного курсу програмою передбачено проведення практичних занять, на яких основні питання курсу розглядаються більш докладно, а студенти мають можливість використати отримані знання на практиці при розв’язуванні задач.

Курс „Хімія дисперсних систем“ складається з двох модулів.

ІІ. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ НАВЧАЛЬНОГО КУРСУ.

Метою курсу є формування у спеціаліста (магістра) науково-технічного ми-слення. В своїй трудовій діяльності спеціаліст (магістр) має справу з вивченням фізико-хімічних процесів формування ультрадисперсних частинок неорганічних, металевих та органічних частинок на атомно-молекулярному рівні.

Задача вивчення дисципліни полягає в тому, щоб ознайомити студента з кінетичними та статичними методами утворення ультрадисперсних частинок, ме-тодами в теорії кристалізації, утворенням осаду термічним розкладом сполук; ме-тодом вимірювання дисперсного середовища; рекласаційними процесами в ульт-радисперсному середовищі, хімічними процесами при диспергації в рідкій, твер-дій фазах, піролізі сполук, які є науковою базою для підготовки спеціалістів, магі-стрів в загально-технологічній, науково-дослідній та промислових галузях синте-зу нових матеріалів.

Основним завданням курсу є: освоєння виробничих процесів технологій дисперсних систем, проведення науково-дослідних випробовувань і втілення їх до промислового рівня; одержання навичок і вміння вирішення задач при прогнозу-ванні ходу технологічних процесів.

За результатами вивчення предмету студент повинен знати:

• основні закономірності утворення дисперсних частинок різної морфології; • методи виробництва дисперсних та ультрадисперсних частинок; • хімічні процеси, які проходять при диспергації в рідкій, твердій фазах, піро-

лізі сполук; • атомно-молекулярний механізм росту дисперсних частинок; • методи вимірювання основних характеристик дисперсного, ультрадисперс-

ного та пористого середовища; • релаксаційні процеси в дисперсному та ультрадисперсному середовищах;

Page 3: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

3

• фазовий та структурний стан дисперсного та ультрадисперсного середовищ; • фізичні властивості дисперсного та ультрадисперсного середовищ.

вміти: • використовувати знання при дослідних роботах з вивченню методів вироб-

ництва дисперсних та ультрадисперсних матеріалів; • проаналізувати хімічні процеси в технологіях виробництва дисперсних сис-

тем; • вимірювати форму і розмір дисперсних та ультрадисперсних частинок; • класифікувати методи релаксації дисперсних частинок; • оцінити фазовий та структурний стан в дисперсному та ультрадисперсному

середовищі.

ІІІ. МІЖДИСЦИПЛІНАРНІ ЗВ’ЯЗКИ

Вивчення курсу „Хімія дисперсних систем“ ґрунтується на знаннях студен-тів, одержаних при вивченні загальних та спеціальних дисциплін спеціальності, насамперед „Молекулярної фізики“, „Термодинаміки і статистичної фізики“, „Фі-зики твердого тіла“, „Перспективних функціональних неорганічних матеріалів“, „Фізики ультрадисперсних систем“ тощо.

Крім того, знання з курсу „Хімія дисперсних систем“ можуть бути викорис-тані в курсовому та дипломному проектуванні.

IV. РОЗПОДІЛ НАВЧАЛЬНОГО ЧАСУ ЗА СЕМЕСТРАМИ ТА ВИДАМИ НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬ

Семестр Усього годин

З них: Звітність за семестрАудиторних

годин У тому числі за видами занять Самостійна

робота Лекції Практичні Лабораторні

IX 144 54 36 18 –– 90 Екзамен

Page 4: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

4

V. ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ

5.1. Лекційний курс

№ модуля № нав-х тижнів

№ теми

Теми лекцій, види інших аудитор-них занять та самостійної роботи

Обсяг, годин

Вид модульного і підсумкового кон-тролю та їх рейтингова оцінка (РО)

Модуль

1 ( к

онтрольний

)

1 Тема 1. Поверхня поділу фаз та капі-лярні явища Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

2 Тема 2. Адсорбційні явища на повер-хні поділу рідина – газ Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

3 Тема 3. Адсорбційні явища на поверх-ні поділу конденсованих фаз Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

4 Тема 4. Процеси переносу в дисперс-них системах Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

5 Тема 5. Молекулярно-кінетичні та оптичні властивості дисперсних си-стем Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

6 Тема 6. Утворення ліофільних і ліо-фобних систем Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

7 Тема 7. Загальні причини руйнування в відносній стабільності ліофобних систем Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

8 Тема 8. Особливості складу, стійко-сті і руйнування дисперсних систем різної природи Лекції: Практичні заняття:- Самостійна робота:

2 1 5

9 Тема 9. Основи фізико-хімічної меха-ніки Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

Page 5: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

5

1 – 9 тижні (1-й півсеместр)

1 модульний контроль (разом по 1-му модулю).

Модуль

2 (контрольний

) 10 Тема 1. Основні закономірності

утворення ультрадисперсних части-нок Лекції: Практичні заняття:- Самостійна робота:

2 1 6

11 Тема 2. Методи виробництва ульт-радисперсних частинок Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 6

12 Тема 3. Хімічні процеси, піроліз з ор-ганічних кислот Лекції: Практичні заняття:- Самостійна робота:

2 1 6

13 Тема 4. Атомно-молекулярний меха-нізм росту ультрадисперсних части-нок Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 6

14 Тема 5. Методи вимірювання основ-них характеристик ультрадисперсно-го та пористого середовища Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 6

15 Тема 6. Релаксаційні процеси в ульт-радисперсному середовищі Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

16 Тема 7. Фазовий та структурний стан в ультрадисперсних середови-щах Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

17 Тема 11. Фізичні властивості ульт-радисперсного середовища Лекції: Практичні заняття: Самостійна робота:

2 1 5

10 – 18 тижні (2-й півсеместр)

2 модульний контроль

(разом по 2-му модулю).

30 балів

Разом за два модулі 60 балів Індивідуальне завдання 20 балів Підсумковий семестровий контроль

(екзамен) 20 балів

Page 6: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

6

І семестр Разом 100 балів

V. ТЕМИ ЛЕКЦІЙНИХ ЗАНЯТЬ Модуль 1. Теорія явищ поверхні. Властивості дисперсних систем.

Лекція 1. Тема: Поверхня поділу фаз та капілярні явища.

План 1. Термодинамічні характеристики поверхні в однокомпонентних системах. 2. Енергія поверхні та міжмолекулярні взаємодії в однокомпонентних систе-

мах. 3. Поверхня поділу між конденсованою фазою в двокомпонентних системах.

Закон Лапласа. Формула Томсона (Кельвіна). 4. Методи визначення поверхневого натягу рідких середовищ, визначення ві-

льної поверхневої енергії твердих тіл. Література:

1. Щукин, Е. Д. Коллоидная химия [Текст] / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов, Е. А. Амелина. – М.: Высшая школа, 2006. – 444 с.

2. Мчедлов-Петросян, М. О. Колоїдна хімія: Підручник [Текст] / М. О. Мчедлов-Петросян, В. І. Лебідь, О. М. Глазкова, С. В. Єльцов, О. М. Дубина, В. Г. Панченко; За ред. М. О. Мчедлова-Петросяна. – Х.: Фоліо, 2005. – 304 с.

3. Фридрихсберг, Д. А. Курс коллоидной химии [Текст] / Д. А. Фридрихсберг. – Л.: Химия, 1984. – 368 с.

Лекція 2.

Тема: Адсорбційні явища. План

1. Склад адсорбційних шарів на межі рідина – газ. 2. Властивості адсорбційних шарів на межі рідина – газ.

Література: 1. Щукин, Е. Д. Коллоидная химия [Текст] / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов,

Е. А. Амелина. – М.: Высшая школа, 2006. – 444 с. 2. Мчедлов-Петросян, М. О. Колоїдна хімія: Підручник [Текст] /

М. О. Мчедлов-Петросян, В. І. Лебідь, О. М. Глазкова, С. В. Єльцов, О. М. Дубина, В. Г. Панченко; За ред. М. О. Мчедлова-Петросяна. – Х.: Фоліо, 2005. – 304 с.

Лекція 3.

Тема: Адсорбційні явища. План

1. Адсорбційні явища на поверхні поділу конденсованих фаз. 2. Електроповерхневі явища.

Page 7: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

7

Література: 1. Щукин, Е. Д. Коллоидная химия [Текст] / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов,

Е. А. Амелина. – М.: Высшая школа, 2006. – 444 с.

Лекція 4. Тема: Процеси переносу в дисперсних системах.

План 1. Загальний розгляд процесів переносу в дисперсних системах. 2. Загальний погляд на природу електрокинетичних явищ. 3. Особливості переносу в взаємодисперсних системах. 4. Вплив електролітів на електрокінетичні явища.

Література: 1. Щукин, Е. Д. Коллоидная химия [Текст] / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов,

Е. А. Амелина. – М.: Высшая школа, 2006. – 444 с. 2. Мчедлов-Петросян, М. О. Колоїдна хімія: Підручник [Текст] /

М. О. Мчедлов-Петросян, В. І. Лебідь, О. М. Глазкова, С. В. Єльцов, О. М. Дубина, В. Г. Панченко; За ред. М. О. Мчедлова-Петросяна. – Х.: Фоліо, 2005. – 304 с.

3. Фридрихсберг, Д. А. Курс коллоидной химии [Текст] / Д. А. Фридрихсберг. – Л.: Химия, 1984. – 368 с.

Лекція 5.

Тема: Молекулярно-кінетичні та оптичні властивості дисперсних систем. План

1. Седиментація та дифузія в дисперсних системах. 2. Броунівський рух та флуктуації концентрації частинок дисперсної фази. 3. Розсіяння світла малими частинками. Закон Релея. 4. Оптичні властивості дисперсних систем при збільшенні розміру частинок. 5. Методи дисперсійного аналізу.

Література: 1. Мчедлов-Петросян, М. О. Колоїдна хімія: Підручник [Текст] /

М. О. Мчедлов-Петросян, В. І. Лебідь, О. М. Глазкова, С. В. Єльцов, О. М. Дубина, В. Г. Панченко; За ред. М. О. Мчедлова-Петросяна. – Х.: Фоліо, 2005. – 304 с.

2. Фридрихсберг, Д. А. Курс коллоидной химии [Текст] / Д. А. Фридрихсберг. – Л.: Химия, 1984. – 368 с.

Лекція 6.

Тема: Утворення ліофільних і ліофобних систем. План

1. Ліофільні та ліофобні системи. Міцелоутворення в нерідинних середови-щах.

2. Термодинаміка міцелоутворення. 3. Конденсаційне утворення ліофобних систем.

Page 8: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

8

4. Метод Гіббса – Фольмера. Швидкість росту нової фази в метастабільній си-стемі.

Література: 1. Щукин, Е. Д. Коллоидная химия [Текст] / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов,

Е. А. Амелина. – М.: Высшая школа, 2006. – 444 с.

Лекція 7. Тема: Загальні причини руйнування у відносній стабільності ліофобних диспе-

рсних систем. План

1. Седиментація. Тонкі плівки. Молекулярна взаємодія в дисперсних системах. 2. Фактори стабілізації дисперсних систем. 3. Кінетика коагуляції. 4. Вплив ізотермічної перегонки на зменшення дисперсності.

Література:

Лекція 8. Тема: Особливості будови, стійкості і руйнування дисперсних систем різної

природи. План

1. Аерозолі. 2. Піни та пінні плівки. 3. Суспензії, золи. 4. Системи з твердим дисперсним середовищем.

Література: 1. Мчедлов-Петросян, М. О. Колоїдна хімія: Підручник [Текст] /

М. О. Мчедлов-Петросян, В. І. Лебідь, О. М. Глазкова, С. В. Єльцов, О. М. Дубина, В. Г. Панченко; За ред. М. О. Мчедлова-Петросяна. – Х.: Фоліо, 2005. – 304 с.

2. Щукин, Е. Д. Коллоидная химия [Текст] / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов, Е. А. Амелина. – М.: Высшая школа, 2006. – 444 с.

Лекція 9.

Тема: Основи фізико-хімічної механіки. План

1. Способи опису механічних властивостей. Основи реології. 2. Структуроутворення в дисперсних системах. 3. Реологічні властивості дисперсних систем. 4. Ефект Ребіндера. Використання ефекту Ребіндера.

Література: 1. Щукин, Е. Д. Коллоидная химия [Текст] / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов,

Е. А. Амелина. – М.: Высшая школа, 2006. – 444 с. 2. Рейнер М. Реология.М.: Мир, 1965.

Page 9: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

9

3. Воларович М.П., Малинин Н.И. Исследования в области фенолинологичес-кой реологии. Инженерно-физический журнал, 1969, т.16. № 2.

4. Андреев В.Г. Влияние поверхностного кий журнал, 2005, № 2.

Модуль 2. Ультрадисперсні металеві середовища. Лекція 10.

Тема: Основні закономірності утворення ультрадисперсних частинок. План

1. Кінетичні методи в теорії кристалізації. 2. Статистичні методи теорії кристалізації.

Література: 1. Морохов, И. Д. Ультрадисперсные металлические среды [Текст] /

И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик. – М.: Атомиздат, 1977. – 264 с.

Лекція 11. Тема: Методи виробництва ультрадисперсних частинок.

План 1. Диспергування в твердій та рідкій фазах. 2. Процеси випаровування та конденсації. 3. Плазмова технологія за участю хімічних реакцій, термічний розклад.

Література: 1. Морохов, И. Д. Ультрадисперсные металлические среды [Текст] /

И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик. – М.: Атомиздат, 1977. – 264 с. 2. Пул, Ч. Нанотехнологии [Текст] / Ч. Пул, Ф. Оуэнс. – М.: Техносфера,

2005. – 336 с. 3. Андреев, С. Е. Закономерности измельчений и исчисления характеристик

грануло-метрического состава [Текст] / С. Е. Андреев, В. В. Товаров, В. А. Петров. – М.: Металлургиздат, 1959. – 320 с.

4. Федорченко, И. М. Основы порошковой металлургии [Текст] / И. М. Федорченко, Р. А. Андриевский. – К.: Изд-во АН УССР, 1964. – 417 с.

Лекція 12.

Тема: Хімічні процеси піролізу органічних кислот. План

1. Піроліз форміатів, оксалатів. 2. Зв’язок між ступенями дисперсності твердої фази та кінетикою її утворення.

Література: 1. Морохов, И. Д. Ультрадисперсные металлические среды [Текст] /

И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик. – М.: Атомиздат, 1977. – 264 с.

Лекція 13. Тема: Атомно-молекулярний механізм росту ультрадисперсних частинок.

Page 10: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

10

План 1. Динаміка електронних процесів при міжатомних взаємодіях на поверхні. 2. Поверхнева дифузія молекул в диспергованих системах. 3. Дисоціація молекул та гетерогенні реакції формування ультрадисперсних

частинок. Література:

1. Морохов, И. Д. Ультрадисперсные металлические среды [Текст] / И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик. – М.: Атомиздат, 1977. – 264 с.

2. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. 3. Физико-химическая механика дисперсных систем (Под ред. Щукина Е.Д.).-

М.: МГУ, 1985.

Лекція 14. Тема: Методи вимірювання основних характеристик ультрадисперсного та

пористого середовища. План

1. Методи вимірювання форми і розміру частинок. 2. Методи вимірювання питомої поверхні. 3. Вивчення властивостей твердих частинок, вироблених диспергуванням.

Література: 1. Морохов, И. Д. Ультрадисперсные металлические среды [Текст] /

И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик. – М.: Атомиздат, 1977. – 264 с. 2. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость [Текст] / С. Грег,

К. Синг. – М.: Мир, 1970. – 408 с. 3. Дворянкин В.Ф., Митягин А.Ф. Дифракция медленных электронов. Метод

исследования атомной структуры поверхностей.-«Кристаллография, 1967, вып. 12, стр. 112».

4. Мчедлов-Петросян, М. О. Колоїдна хімія: Підручник [Текст] / М. О. Мчедлов-Петросян, В. І. Лебідь, О. М. Глазкова, С. В. Єльцов, О. М. Дубина, В. Г. Панченко; За ред. М. О. Мчедлова-Петросяна. – Х.: Фо-ліо, 2005. – 304 с.

Лекція 15.

Тема: Релаксаційні процеси в ультрадисперсному середовищі. План

1. Класифікація релаксаційних процесів. 2. Вплив дефектів. 3. Кінетика морфологічної релаксації. 4. Експериментальні методи вивчення структурних перетворень. 5. Аерокосмічні програми.

Література: 1. Морохов, И. Д. Ультрадисперсные металлические среды [Текст] /

И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик. – М.: Атомиздат, 1977. – 264 с. 2. Адамсон, А. Физическая химия поверхностей [Текст] / А. Адамсон. – М.:

Мир, 1979. – 568 с.

Page 11: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

11

3. Пул, Ч. Нанотехнологии [Текст] / Ч. Пул, Ф. Оуэнс. – М.: Техносфера, 2005. – 336 с.

Лекція 16.

Тема: Фазовий та структурний стан в ультрадисперсних середовищах. План

1. Фазові діаграми диспергованих систем. Аморфні фази. 2. Вплив залишкових газів на фазову рівновагу ультрадисперсних часток з га-

зовою фазою. 3. Експериментальне вивчення ефекту нерозчинених домішок. 4. Утворення ультрадисперсних частинок в переохолодженому розплаві. 5. Гомогенна кристалізація ультрадисперсних металевих частинок.

Література: 1. Морохов, И. Д. Ультрадисперсные металлические среды [Текст] /

И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик. – М.: Атомиздат, 1977. – 264 с. 2. Любов Б.Я. Кинетическая теория фазових превращений.-М.: Металлургия,

1969. 3. Карапетьянц М.Х., Карапетьянц М.А. Основные термодинамические кон-

станты органических и неорганических веществ. Справочник. М.: Химия, 1068.

Лекція 17.

Тема: Фізичні властивості ультрадисперсного середовища. План

1. Відмінність частинок, вироблених методами порошкової металлургії від ультрадисперсних частинок.

2. Механічні, електричні, магнітні, оптичні та теплові властивості ультрадис-персних частинок.

Література: 1. Морохов, И. Д. Ультрадисперсные металлические среды [Текст] /

И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик. – М.: Атомиздат, 1977. – 264 с.

VІ. САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТІВ.

№ теми лекції

Завдання Література Форма контролю

1.

2.

Предмет та задачі хімії дисперсних систем. Роль хімії дисперсних сис-тем в сучасному матеріалознавстві. Методи визначення поверхневого натягу рідких середовищ. Змочування. Краєвий кут змочуван-

[1,10,11]

[1,10,11]

Поточний Поточний

Page 12: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

12

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

ня. Рівняння Юнга. Критерії змочу-вання. Медоди визначення критеріїв змочування. Практичне значення змочування. Динамічна та статична адсорбція (Шилов, Лепінь, Дубінін). Актив-ність адсорбентів на границі ріди-на – газ , на поверхні поділу конден-сованих фаз. Загальний розділ процесу переносу в дисперсних системах. Загальний по-гляд на природу електрокінетич- них явищ. Дисперсійний аналіз. Броунівський рух. Закон Релея. Методи дисперс-ного аналізу. Ліофільні, ліофобні системи. Кон-денсаційне утворення ліофобних си-стем. Метод Гібса-Фольмера. Швид-кість росту часток нової форми Седиментація. Молекулярна взаємо-дія в дисперсних системах. Фактори стабілізації дисперсних систем. Вплив ізотермічної перегонки на зменшення дисперсності. Аерозолі, піни, пінні плівки, суспен-зії, золі. Системи з твердим дисперс-ним середовищем. Основи реології дисперсних систем. Вплив поверхневого потенціалу во-ди на реологічні властивості диспер-сних систем. Ефект Ребіндера та йо-го використання. Основні закономірності утворення металевих ультрадисперсних систем.

[1,10,11]

[1,10,11]

[1,10,11]

[1,10,11]

[1,10,11]

[10,11]

[12]

[8]

Поточний Поточний Поточний Поточний Поточний

Page 13: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

13

11.

12.

13.

14.

15.

16.

Диспергування металевих частинок в твердій фазі, при випаровуванні та конденсації, хімічні реакції, терміч-ний розклад. Піроліз форміатів, органічних кис-лот. Вплив природи катіона на піро-ліз. Поверхнева дифузія молекул в дис-пергованих системах. Гетерогенні реакції. Формування ультрадисперс-них частинок. Методи визначення форми і розміру частинок. Рентгенівські, магнітні методи визначення удільної поверх-ні частинок. Релаксаційні процеси в дисперсних системах, кінетика морфологічної релаксації. Фазові діаграми диспергованих сис-тем. Аморфні фази. Вплив залишко-вих газів на фазову рівновагу ульт-радисперсних систем з газовою фа-зою.

[8]

[8]

[1,8,10,11]

[8,10]

[8,12]

[8]

Поточний Поточний Поточний

VІІ. ІНДИВІДУАЛЬНІ ЗАВДАННЯ.

1. Класифікація дисперсних систем. 2. Методи одержання дисперсних частинок. 3. Молекулярно-кінетичні властивості дисперсних систем. 4. Адсорбція на межі рідина – газ. Рівняння Гіббса. 5. Адбсорбція на межі тверде тіло – розчин. 6. Методи вимірювання основних характеристик ультрадисперсних систем. 7. Методи вивчення структурних перетворень дисперсних систем. 8. Експериментальні методи вивчення структурних перетворень дисперсних

систем. 9. Релаксаційні процеси в ультрадисперсному середовищі. 10. Зв’язок між ступенями дисперсності твердої фази, кінетикою її утворення

при піролізі органічних сполук.

Page 14: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

14

11. Вплив поверхневого потенціалу води на реологічні властивості дисперсних систем.

VІІІ. ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ ДЛЯ КОНТРОЛЮ З КОЖНОГО МОДУЛЯ І ДИСЦИПЛІНИ В ЦІЛОМУ.

Модуль 1.

1. Що таке дисперсна система? Як змінюється питома поверхня дисперсної системи зі зменшенням розміру частинки?

2. Як класифікують дисперсні системи в залежності від розміру частинок і аг-регатного стану дисперсної фази і дисперсійного середовища.

3. Якими методами одержують дисперсні системи? 4. Які поверхневі явища вивчає хімія дисперсних систем? 5. Що таке поверхневий натяг і в яких одиницях він вимірюється? 6. Які методи використовують для визначення поверхневого натягу рідин і

твердих тіл? 7. Як і чому залежить поверхневий натяг тіл від температури? 8. Користуючись яким рівнянням можна розрахувати повну поверхневу енер-

гію? Які дані необхідні для цього? 9. Дайте визначення поняттю „адсорбція”. Що таке ізотерма адсорбції? 10. Напишіть ізотерми адсорбції теорії мономолекулярної адсорбції Ленгмюра.

Поясніть фізичний зміст величин, що до нього входять. 11. Як визначають енергію поверхні. Доведіть закон Лапласа та рівняння Том-

сона (Кельвіна). 12. Доведіть загальний розгляд процесів переносу в дисперсних системах. 13. Поясніть вплив електролітів на електрокінетичні явища. 14. Поясніть закон Релея. Оптичні властивості дисперсних систем при збіль-

шенні часток. Модуль 2.

1. Доведіть методи дисперсійного аналізу. 2. Кінетика появлення зародків нової фази в метастабільній системі. Швид-

кість росту частинок нової фази. 3. Седиментація. Фактори стабілізації дисперсних систем. 4. Вплив ізотермічної перегонки на зменшення дисперсності. 5. Особливості складу, стійкості та руйнування дисперсних систем різної при-

роди. 6. Реологічні властивості дисперсних систем. Ефект Ребіндера. Використання

ефекту Ребіндера. 7. Методи виробництва ультрадисперсних частинок. 8. Хімічні процеси піроліза органічних сполук.

Page 15: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

15

9. Методи вимірювання основних характеристик ультрадисперсного та порис-того середовищ.

10. Класифікація релаксаційних процесів. Експериментальні методи вивчення структурних перетворень.

11. Фазові діаграми диспергованих систем. Аморфні фази. 12. Вплив залишкових газів на фазову рівновагу ультрадиспекрсних часток з

газовою фазою. 13. Утворення ультрадисперсних часток в переохолодженому розплаві. 14. Гомогенна кристалізація ультрадисперсних металевих часток. 15. Відзнака часток, вироблених методами порошкової металургії від ультради-

сперсних часток. Їхні механічні, електричні, магнітні, оптичні і теплові вла-стивості.

ІХ. КРИТЕРІЇ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ І ВМІНЬ СТУДЕНТІВ

Порядок перерахунку рейтингових показників нормованої 100-бальної уні-верситетської шкали оцінювання в традиційну 4-бальну шкалу та європейську шкалу ЕСТS.

Інтервальна шкала оцінок встановлює взаємозв’язки між рейтинговими по-казниками і шкалами оцінок.

ЕКЗАМЕН

За шкалою ECTS За шкалою університету За національною шкалою

A 90 – 100 (відмінно) 5 (відмінно)

B 80 – 89 (дуже добре) 4 (добре)

C 70 – 79 (добре)

D 65 – 69 (задовільно) 3 (задовільно)

E 60 – 64 (достатньо)

FX 35 – 59

(незадовільно – з можливістю по-вторного складання) 2 (незадовільно)

F

1 – 34 (незадовільно – з обов’язковим

повторним курсом)

Page 16: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

16

Х. ЛІТЕРАТУРА

Основна література:

1. Щукин, Е. Д. Коллоидная химия [Текст] / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов, Е. А. Амелина. – М.: Высшая школа, 2006. – 444 с.

2. Адамсон, А. Физическая химия поверхностей [Текст] / А. Адамсон. – М.: Мир, 1979. – 568 с.

3. Гиббс, Дж. В. Термодинамика. Статистическая механика [Текст] / Дж. В. Гиббс. – М.: Наука, 1982.

4. Дерягин, Б. В. Поверхностные силы [Текст] / Б. В. Дерягин, Н. В. Чураев, В. М. Муллер. – М.: Наука, 1985.

5. Физико-химическая механика дисперсных систем (Под ред. Щукина Е.Д.).-М.: МГУ, 1985.

6. Русанов, А. И. Фазовые равновесия и поверхностные явления [Текст] / А. И. Русанов. – М.: Химия, 1967.

7. Агеев, А. П. Неравновесная термодинамика в вопросах и ответах [Текст] / А. П. Агеев. – М.: Едиториал УРСС, 2001.

8. Морохов, И. Д. Ультрадисперсные металлические среды [Текст] / И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик. – М.: Атомиздат, 1977. – 264 с.

9. Михайличенко, Н. И. Общетеоретические основы химии [Текст] / Н. И. Михайличенко. – К.: Вища школа, 1979.

10. Мчедлов-Петросян, М. О. Колоїдна хімія: Підручник [Текст] / М. О. Мчедлов-Петросян, В. І. Лебідь, О. М. Глазкова, С. В. Єльцов, О. М. Дубина, В. Г. Панченко; За ред. М. О. Мчедлова-Петросяна. – Х.: Фо-ліо, 2005. – 304 с.

11. Бибин, Е. Е. Реология дисперсных систем [Текст] / Е. Е. Бибин. – Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1981. – 172 с.

12. Фридрихсберг, Д. А. Курс коллоидной химии [Текст] / Д. А. Фридрихсберг. – Л.: Химия, 1984. – 368 с.

13. Рейнер М. Реология.М.: Мир, 1965.

Додаткова література:

1. Пул, Ч. Нанотехнологии [Текст] / Ч. Пул, Ф. Оуэнс. – М.: Техносфера, 2005. – 336 с.

2. Брицке Е.В., Капустинский А.Ф. Термические контакты неорганических веществ.-МТЛ, 1949.

3. Взаимодействие газов с поверхностями. Пер. с английского. Под ред. Р.Г. Баранцева.-М.: Мир, 1965.

4. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость [Текст] / С. Грег, К. Синг. – М.: Мир, 1970. – 408 с.

5. Дворянкин В.Ф., Митягин А.Ф. Дифракция медленных электронов. Метод исследования атомной структуры поверхностей.-«Кристаллография», 1967, вып. 12, стр. 112.

Page 17: Хімія - sites.znu.edu.uasites.znu.edu.ua/bank/public_files/2009/06/23/3165... · Курс „Хімія дисперсних систем“ розрахований для студентів

17

6. Любов, Б. Я. Кинетическая теория фазовых превращений [Текст] / Б. Я. Любов. – М.: Металлургия, 1969. – 264 c.

7. Трусов Л.И.Коэффициент поверхностной диффузии молекул.-„Физика ме-таллов и металловедение”, 1969, т.28, с.281.

8. Карапетьянц М.Х., Карапетьянц М.А. Основные термодинамические кон-станты органических и неорганических веществ. Справочник. М.: Химия, 1068.

9. Федорченко, И. М. Основы порошковой металлургии [Текст] / И. М. Федорченко, Р. А. Андриевский. – К.: Изд-во АН УССР, 1964. – 417 с.

10. Андреев, С. Е. Закономерности измельчений и исчисления характеристик грануло-метрического состава [Текст] / С. Е. Андреев, В. В. Товаров, В. А. Петров. – М.: Металлургиздат, 1959. – 320 с.

11. Андреев В.Г. Влияние поверхностного кий журнал, 2005, № 2. 12. Воларович М.П., Малинин Н.И. Исследования в области фенолинологиче-

ской реологии. Инженерно-физический журнал, 1969, т.16. № 2.