загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з біології та хімії » Коротка історія розвитку колоїдної хімії як науки

Коротка історія розвитку колоїдної хімії як науки

Коротка історія розвитку колоїдної хімії як науки

В.А.Волков

Як самостійна наука «Поверхневі явища» оформилася з виходом власного друкованого видання «Коллоідцайтшріфт» , заснованого німецьким вченим В.Ф. Оствальдом в 1906 р у м Лейпцигу, де він працював професором Лейпцизького університету і одночасно директором заснованого ним Фізико-хімічного інституту. До моменту виходу першого номера колоїдного журналу термін «колоїд» вже міцно увійшов в ужиток хіміків. Цей термін ввів англійський учений Томас Грем в 1861 р Як критерій поділу всіх речовин на кристалоїди і колоїди Т. Грем запропонував використовувати швидкість їх дифузії через пергаментний перетинку. Він вважав, що якщо речовини швидко дифундують і здатні кристалізуватися - це кристалоїди, якщо вони не дифундують і не кристалізуються - колоїди.

При вивченні колоїдів Т. Грем виявив явища діалізу і осмосу і ввів в науку ці терміни.

Природно, що до моменту введення в науку спеціального терміна «колоїд» в результаті праць багатьох вчених було накопичено досить багато відомостей про те, що ряд речовин в певних умовах створює системи, що відрізняються за властивостями від розчинів. Так при вивченні розчинності потрійних комплексних солей і амальгами платини російський хімік А.А. Мусін-Пушкін в 1797 р вперше відкрив і описав золь ртуті - класичний приклад колоїдної дисперсної системи. Гидрозолей золота описав ще знаменитий Глаубер, який рекомендував його в медичній практиці під назвою «істинного питного золота» . У 1785 р Т.Є. Ловиц, що працював у головній аптеці Петербурга, відкрив явище адсорбції з розчину на вугіллі і запропонував використовувати це явище для практичних цілей - застосовувати вугілля для очистки фармацевтичних препаратів, води, спирту та горілки. Крім того Т.Є. Ловиц виконав ряд широких досліджень розчинів і виявив явища пересичені та переохолодження розчинів, встановив умови формування нової фази з розчинів - вирощування кристалів. Незадовго до досліджень Ловица в 1777 р К.В. Шеєле одночасно з Ф. фонтанів відкрили явище адсорбції газів на вугіллі. У 1809 р професор Московського університету Ф.Ф. Рейс опублікував статтю, в якій описав відкриті в 1807 р явища електрофорезу і електроосмосу. В 30-х роках XIX століття шведський хімік І. Я. Берцеліус звернув увагу на особливі властивості колоїдних «розчинів» - нестійкість і опалесценцію. У сорокові роки XIX століття М. Фарадей отримав ряд золів металів і показав, що частинки в них залишаються металевими. У сорокові і п'ятдесяті роки 19-го століття з'явилася низка статей, в яких не тільки констатувалися особливі властивості деяких систем, що відрізняються від розчинів низькомолекулярних речовин, але і була зроблена спроба пояснити ці властивості. Можна відзначити роботи професора фармацевтичної хімії університету м Болоньї (Італія) Ф. Сельма, який в 1851 р описав властивості золів берлінської блакиті, колоїдної сірки і хлориду срібла.

У 1858 г. К. Негелі ввів в науку терміни «міцела» і «мицеллярний розчин» . Ці терміни були використані ним для позначення систем, утворених Нестехіометричні сполуками у водному середовищі.

Основна заслуга в становленні колоїдної хімії як науки належить Т. Грему. Як вже зазначалося вище, саме цьому вченому належить ідея введення терміна «колоїд» , похідного від грецького слова «kolla» , що позначає «клей» . Займаючись вивченням осмотичного тиску, Грем винайшов прилад, який назвав діалізатором. За допомогою цього приладу він вивчав осмотичні властивості різних речовин в розчинах, в тому числі і розчинів желатини. У 1861 р він писав: «Так як желатину являє собою особливий тип речовин, було запропоновано позначати речовини цього типу назвою" колоїди "і трактувати про таку форму агрегації, як про колоїдному стані матерії. Протилежним колоїдному є кристалічний стан матерії. Речовини, що належать до даної форми стану матерії, слід позначати назвою кристалоїди. Колоїди представляють собою динамічний стан матерії, кристалоїди - статичне » . Рідкі колоїдні системи Грем назвав золями і протиставив золів напівтверді колоїдні освіти - гелі. Відповідно до уявлень Грема кристалоїди і колоїди протиставлялися як різні «світи» матерії. Грему належить ще один термін - синерезис, який використовується і зараз для позначення процесу мимовільного стиснення гелю із зменшенням його об'єму і виділенням рідкої вільної фази.

В різних лабораторіях почалися дослідження отримання та вивчення властивостей різноманітних колоїдних систем. Серед дослідників того часу слід відзначити російського хіміка професора Київського університету І.Г. Борщева, що виступив в 1869 р з грунтовною розбором природи колоїдних систем. Борщів не визнавав різкого розмежування речовин на колоїди та кристалоїди, а вважав, що в залежності від умов кристалізації колоїдні системи можуть бути утворені і кристалічними речовинами. Погляди Борщева знайшли підтвердження в пізніших експериментальних дослідженнях, особливо при розвитку електронографічеським і рентгенографічного методів структурного аналізу.

На кордоні 19-го і 20-го сторіч суттєвий вклад в розвиток колоїдної науки внесли дослідження Г.О. Шульце, який в 1882 р сформулював правило електролітний коагуляції ліозолей. У 1990 р це правило було підтверджено У. Гарді, предпринявшим систематичні дослідження коагуляції. Тому правило валентності електролітній коагуляції зазвичай називають правилом Шулце-Гарді. В 1892 С. Ліндер і Г. Піктон повернулися до дослідів Ф. Рейса і детально досліджували явище електрофорезу. Вони встановили, що частинки твердої фази в ліозолі несуть електричний заряд, чим і пояснюється їх спрямований рух.

В історії колоїдної науки дев'ятнадцяте століття можна вважати періодом накопичення експериментальних результатів та якісного їх узагальнення. Найбільш великі дослідження були здійснені на початку 20-го сторіччя. У 1903 р російський хімік-ботанік М.С. Колір відкрив явище хроматографії, в 1906 р він провів велику серію робіт з хроматографічного аналізу. Повністю відкриття М.С. Кольори було оцінено тільки через 30 років.

У 1903 р був винайдений прилад - щілинний ультрамікроскоп, який дозволив безпосередньо спостерігати за поведінкою частинок в ліозолі і встановити, що частки мають розмір, що залежить від методу отримання системи. Цей прилад створив професор Геттінгентского університету Р.А. Зігмонді. Починаючи з 1898 р Р. Зігмонді розробляв методики отримання золів і їх ультрафільтрації. Створений ним в 1903 р щілинної ультрамікроскоп був заснований на явищі светорассеяния (конус Тиндаля).

Цей прилад не дозволяв побачити безпосередньо самі частинки, але можна було спостерігати за їх переміщенням. Усовершенствуя ультрамікроскоп, в 1913 р Зігмонді створив конструкцію иммерсионного ультрамікроскопа і запропонував класифікацію колоїдних частинок по їх видимості в ультрамікроскопа і по взаємодії з середовищем. Зігмонді встановив Мікрогетерогенна природу колоїдних систем, досліджував властивості колоїдних систем і їх коагуляцію. У 1911 р він висунув теорію капілярної конденсації в порах адсорбентів, вивчав будову гелів, винайшов мембранний (1918 г.) і надтонкий (1922 р) фільтри. У 1912 р Зігмонді написав першу монографію «Поверхневі явища» . За сукупність робіт в 1925 р він був удостоєний Нобелівської премії.

Створення ультрамікроскопа поклало початок розробці спеціальних колоїдно-хімічних методів дослідження, що дозволили здійснити наукову революцію не тільки в колоїдної науці, а й у суміжних областях пізнання природи.

Шведський фізик-хімік Теодор Сведберг, професор Упсальского університету, використовуючи ультрамікроскоп і розроблений оригінальний метод електроконденсаціонного отримання золів, провів широке дослідження колоїдних систем з метою визначення розмірів і форми частинок і макромолекул, вивчав електрофорез в золях. У 1907 р експериментально підтвердив розроблену А. Ейнштейном і М. Смолуховським теорію броунівського руху. У тому ж році довів реальність існування молекул. У 1919 р створив метод ультрацентрифугирования для виділення колоїдних частинок з ліозолей, тим самим реалізував ідею по використанню центрифуги для дослідження колоїдних систем, висловлену А.В. Думанським в 1907 р У 1923 р Сведберг побудував першу швидкісну ультрацентрифугу, за допомогою якої визначив молекулярну масу ряду природних полімерів і розробив теорію ультрацентрифугирования. За комплекс робіт по вивченню дисперсних систем і розчинів полімерів Т. Сведберг в 1926 р був удостоєний Нобелівської премії.

У період з 1903 по 1913 роки професор Паризького університету Жан Батист Перрен проводив дослідження колоїдних систем, в результаті яких створив прилад для вивчення електроосмосу, відкрив диффузионно-седиментаційно рівновагу і на підставі результатів вивчення цієї рівноваги і досліджень броунівського руху за допомогою ультрамікроскопа провів розрахунок розмірів атома і визначив значення числа Авогадро. Встановив бімолекулярного структуру тонких мильних плівок. У 1926 р Перрен був удостоєний Нобелівської премії.

У 1917 р професор Московського університету, що став потім завідувачем кафедрою колоїдної хімії Московського хіміко-технологічного інституту ім. Д.І. Менделєєва, Н.П. Пєсков розвинув уявлення про стійкість дисперсних систем і порушенні стабільності в присутності електролітів. Він розвинув уявлення про агрегативной і кінетичної стійкості ліозолей, відкрив явище барофореза (в 1923 г.) і вимушеного синерезиса в драглях (1924 г.). У 1934 р видав підручник «Фізико-хімічні основи колоїдної науки» , а в 1932 р під внутрівузівському виданні «Поверхневі явища (вид. МХТИ ім. Д. І. Менделєєва. - М .: 1932) вперше провів філософський аналіз розвитку колоїдної науки, в якому піддав жорстокій критиці формалістський підхід до вивчення колоїдних систем, що розвивався в роботах В. Оствальда, в основі якого лежав принцип опису золів на підставі єдиної ознаки - розміру часток. Н.П. Пєсков показав, що слід враховувати не тільки розмір частинок, але і взаємодія поверхні частинок з середовищем, вказував на той факт, що молекули поверхневого шару належать одночасно обом дотичним фазам, тим самим

Сторінки: 1 2
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар