Мы живем в мире дисперсных систем. Посмотрите внимательно вокруг себя. Туман, пыль, снег – все это не только случайные маленькие неприятности, но и примеры дисперсных систем. Охарактеризовать дисперсную систему, на первый взгляд, формально достаточно просто, если есть что-то, что раздроблено (дисперсная фаза) в чем-то (в дисперсионной среде). Дисперсная система (ДС) – это система, состоящая из дисперсной фазы и дисперсионной среды. Важнейшими отличительными чертами ДС являются: непрерывность дисперсионной среды, раздробленность дисперсной фазы и наличие границы раздела фаз, которая обусловлена гетерогенностью [1, 2]. Получение любого материала, и хорошо известного, широко применяемого и суперсовременного, находящегося на стадии разработки, – это эволюция дисперсной системы. Чтобы охарактеризовать дисперсную систему, следует определить дисперсную фазу и дисперсионную среду, содержание фаз, размер частиц дисперсной фазы и т.д.
В настоящей задаче требуется, опираясь на представленные экспериментальные данные и схему получения керамики на основе гидроксиапатита (ГАП, Са10(РО4)6(ОН)2), описать эволюцию ДС при получении данного вида функциональной керамики, описав дисперсную систему на каждой стадии.
Опишите эволюцию ДС при переходе от одной стадии к другой (4 балла).
Что произойдет с ДС изображенной на рис.9, если время выдержки при конечной температуре обжига будет очень большим, например 2 года? (1 балл)
Охарактеризуйте количественно ДС на стадии «суспензия ГАП в растворе нитрата аммония», зная, что для синтеза использовали 1 л 0,5М раствора нитрата кальция и 1 л 0,3М раствора гидрофосфата аммония. (1 балл)
Насыпная плотность порошка составила 0.36 г/см3. Каково объемное содержание дисперсной фазы, если теоретическая плотность ГАП составляет 3,16 г/см3 ? (1 балл)
Какова пористость прессовки, если относительная плотность прессовки составляет 40%? (1 балл).
На какой стадии агрегация порошка происходит в максимальной степени? (1 балл)
Что по Вашему мнению происходит при сливании растворов: (1) образование нового вещества или (2) образование новой поверхности? (1 балл)
[1] А.Д.Зимон. Коллоидная химия. – М.: Агар 2003. - 320 с.
[2] Ю.Г.Фролов. Курс коллоидной химии (Поверхностные явления и дисперсные системы). – М.:Химия, 1982. - 400 с.
