Kurzes Lehrbuch der Kolloidchemie

Inhaltsverzeichnis

• Erster Teil.
• Chemie und Kolloidchemie.
• Einiges aus der Entwicklung der Kolloidchemie.
• Bedeutung der Kolloidchemie.
• I. Die Grundbegriffe der Kolloidchemie.
• Einteilung der Kolloide.
• Anorganische und organische Kolloide.
• Sphäro- und Linearkolloide.
• Molekül- und Micellkolloide.
• Solvatisierte (lyophile) und nichtsolvatisierte (lyophobe) Kolloide.
• Hydrophile und lipophile Atomgruppen.
• Teilchengestalt, Solvatation und Oberfläche.
• Zusammenfassendes und Ergänzendes über die kolloidchemische Nomenklatur.
• II. Die elementaren Untersuchungsmethoden der Kolloidchemie.
• Darstellung einiger Kolloide für Versuchszwecke.
• Filtration und Ultrafiltration.
• Diffusion und Dialyse.
• Die Koagulation.
• Die Viskosität.
• Die optischen Eigenschaften.
• Die Konzentration und Dichte der Sole.
• Zweiter Teil.
• III. Disperse Systeme vom molekularkinetischen Standpunkt aus betrachtet.
• Die Brownsche Bewegung.
• Diffusion.
• Sedimentationsgleichgewicht.
• Der Osmotische Druck.
• IV. Die Grenzflächenerscheinungen.
• Die Oberflächenspannung.
• Zustandekommen und Definition der Oberflächenspannung.
• Messung und Größe der Oberflächenspannung.
• Die Adsorption. Dynamische und statische Oberflächenspannung.
• Beeinflussung der Oberflächenspannung des Wassers durch verschiedene kapillaraktive Stoffe.
• Ausbreitung von Stoffen auf Flüssigkeitsoberflächen. Monomolekulare Schichten.
• Die Benetzungsvorgänge, Der Randwinkel.
• Grenzflächenaktivität.
• Oberflächenspannung kolloider Lösungen.
• Anorganische Kolloide.
• Organische Kolloide.
• Die Bedeutung der Oberflächenspannung.
• Die Oberfläche des dispersen Anteils. Adsorptionserscheinungen.
• Oberflächenvergrößerung bei der Dispergierung.
• Oberflächenbeschaffenheit kolloider Teilchen.
• Die Adsorption.
• Definition und Allgemeines.
• Gesetzmäßigkeiten bei der Adsorption.
• Adsorption an der Grenzfläche fest-flüssig.
• Adsorption organischer Stoffe. Chromatographische Analyse.
• Einfluß des Lösungsmittels und der Temperatur auf die Adsorption.
• Die Ionenadsorption.
• Die Adsorption von Kolloidteilchen.
• Die Adsorption an der Grenzfläche festgasförmig.
• Die Desorption.
• Zur Theorie der Adsorption.
• V. Die optischen Eigenschaften disperser Systeme.
• Die Streuung des Lichtes in farblosen Solen.
• Das Rayleigsche Gesetz.
• Abhängigkeit der Lichtstreuung von der Konzentration, Tyndallometrie, Nephelometrie.
• Abhängigkeit der Lichtstreuung von der Teilchengröße.
• Messung des vom Sol durchgelassenen Lichts.
• Opaleszenz und Trübung disperser Systeme.
• Absorption des Lichtes in Solen (Farbe).
• Messung der Lichtabsorption.
• Die absorbierten und zerstreuten Lichtmengen.
• Die Absorption ultravioletter Strahlen.
• Andere optische Eigenschaften.
• Lichtbrechung und Konzentration.
• Die optische Anisotropie kolloider Lösungen.
• VI. Die elektrischen Eigenschaften disperser Systeme.
• Die Elektrophorese (Kataphorese).
• Das elektrokinetische Potential.
• Die Größe der Teilchenladung.
• Die elek-trische Leitfähigkeit.
• Anwendungen der Elektrophorese.
• Die Elektroosmose.
• Die Anwendungen der Elektroosmose.
• Das Strömungspotential und Fallpotential.
• Die Gründe der Aufladung von Kolloidteilchen.
• Aufladung durch Dissoziation der den Teilchen angehörigen Atomgruppen.
• Aufladung durch Adsorption von Ionen.
• Die Reibungselektrizität als Grund der Aufladung.
• Die Beeinflussung der Teilchenladung.
• Der Einfluß verschiedener Elektrolyte auf die Ladung bzw. auf das elektro kinetische Potential.
• Der isoelektrische Punkt.
• Die Proteine als amphotere Kolloidelektrolyte.
• VII. Die Viskosität kolloider Lösungen.
• Die Meßmethoden.
• Das Wilh. Ostwaldsche Kapillarviskosimeter.
• Das Rotationsviskosimeter.
• Das Kugelfallviskosimeter.
• Die Viskosität von Sphärokolloiden.
• Die Konzentrationsabhängigkeit der Viskosität.
• Viskosität und Teilchengröße.
• Die Viskositätszahl.
• Die Abhängigkeit der Viskosität von der Tem-peratur.
• Einfluß elektrischer Ladungen auf die Viskosität.
• Die Viskosität der Linearkolloide.
• Viskosität und Teilchenform.
• Sol- und Gellösungen.
• Die Abhängigkeit der Viskosität vom Polymerisationsgrad (Molekulargewicht, Teilchengröße). Viskositätsmessungen an Sollösungen.
• Die Viskosität heteropolarer Linearkolloide.
• Einfluß der Temperatur und des Alterns auf die Viskosität der Linearkolloide.
• Der Einfluß des Lösungsmittels auf die Viskosität.
• Die Beurteilung der technischen Eigenschaften eines gelösten Stoffes aus der Viskosität seiner Lösungen.
• Die Strukturviskosität.
• Die Abhängigkeit der Viskosität vom Druck bzw. von der Schubspannung.
• Die Charakterisierung nicht-Newtonscher Sole durch Fließkurven.
• VIII. Die Bestimmung der Teilchengröße.
• Bestimmung der Teilchengröße mit Hilfe der Ultrazentrifuge.
• Prinzip der Methode.
• Beschreibung der Apparatur.
• Die mit der Ultrazentrifuge gewonnenen Ergebnisse.
• Bestimmung der Teilchengröße mit Hilfe des Ultramikroskops.
• Anwendungsbereich des Ultramikroskops und die Ergebnisse.
• Bestimmung des Molekulargewichts bzw. der Teilchengröße durch Messung des osmotischen Druckes.
• Bestimmung des Molekulargewichts durch Viskositätsmessungen.
• Weitere Methoden.
• Kryoskopie und Ebullioskopie.
• Isotherme Destination.
• Messung der Diffusion.
• Abschätzung der Teilchengröße durch Ultrafiltration.
• Bestimmung des Molekulargewichts nach der Dialysemethode.
• Bestimmung des Molekulargewichts bzw. der Teilchengröße durch Fällungstitration.
• Teilchengröße aus der Fallgeschwindigkeit.
• Bestimmung der Teilchengröße nach der Streuung des Lichtes.
• Chemische Methoden.
• Bestimmung der Polydispersität.
• IX. Bestimmung der Teilchenform.
• Bestimmung der Teilchenform aus der Lichtstreuung, Depolarisation und Strömungsdoppelbrechung.
• Schlierenbildung.
• Funkeln im Ultramikroskop.
• Messung des zerstreuten Lichtes strömender Teilchen.
• Depolarisation.
• Strömungsdoppelbrechung.
• Doppelbrechung im magnetischen Felde.
• Bestimmung der Teilchenform mit der Ultrazentrifuge.
• Bestimmung der Teilchenform durch Viskositätsmessungen.
• Der Dissymmetriefaktor.
• Über die Gestalt der Fadenmoleküle in der Lösung.
• Eine einfache Klassifikation der Kolloide nach der Teilchenform.
• X. Die Bestimmung der Teilchengröße und -form mittels Röntgen- und Elektronen- strahlen.
• Bestimmung mittels Röntgenstrahlen.
• Geschichtliches.
• Wie kommen die Diagramme kolloider Stoffe zustande?.
• Bestimmung der Teilchengröße.
• Bestimmung der Teilchenform.
• Einige Beispiele der Teilchengröße- und -formbestimmung.
• Bestimmung der Teilchengröße mittels Elektronenstrahlen.
• Elektronenmikroskopische Bestimmung der Teilchengröße und -form.
• Die Methode.
• Das Elektronenübermikroskop.
• Die Resultate der übermikroskopischen Untersuchungen.
• Einige weitere Ergebnisse der Untersuchungen von Kolloiden mit Röntgen strahlen.
• Anorganische Kolloide im Röntgenstrahl.
• Aufbau der Seifenlösungen.
• Kleinwinkelstreuung.
• XI. Die Herstellung kolloider Lösungen.
• Die Dispergierungsmethoden.
• Herstellung kolloider Lösungen durch Mahlen.
• Dispergierung durch Ultraschallwellen.
• Herstellung von Solen durch elektrische Zersteubung von Metallelektroden.
• Herstellung kolloider Lösungen durch Peptisation von Niederschlägen.
• Die Kondensationsmethoden.
• Der Vorgang der Kondensation.
• Kondensationsprozesse durch Verminderung der Löslichkeit.
• Die chemischen Kondensationsmethoden.
• Herstellung von Gold- und Silbersolen und dereh Eigenschaften.
• Die Schwefelscle.
• Die Oxydhydratsole.
• Kolloide Salze.
• Reinigung und Konzentrierung der Kolloide durch Elektrodekantation.
• Die Eigenschaften der erhaltenen Lösungen.
• Die Bildung kolloider Stoffe in Polymerisations- bzw. Polykondensationsreaktionen.
• Isolierung hochpolymerer Naturstoffe.
• Fraktionierte Fällung.
• Die Löslichkeit von Molekülkolloiden.
• XII. Die Zustandsänderungen lyophober Sole.
• Die Beständigkeit der Sole. Alterungserscheinungen.
• Die Ursachen der spontanen Alterung.
• Chemische Änderungen während des Alterns.
• Alterung und Teilchenform.
• Der Lebenslauf eines Sols.
• Die Koagulation lyophober Sole durch Elektrolyte.
• Quantitative Untersuchung der Koagulation.
• Der Flockungswert.
• Die Schultze-Hardysche Regel.
• Der Einfluß hochwertiger Ionen.
• Die verschiedene Wirkung gleichgeladener Ionen.
• Die Wirkung mehrwertiger Ionen, die dasselbe Ladungsvorzeichen wie die Kolloidteilchen haben.
• Der Einfluß der Wasserstoffionenkonzentration.
• Koagulation durch Elektrolytgemische.
• Das Phänomen der „Unregelmäßigen Reihen“ (Doppelflockung).
• Der Einfluß der Solkonzentration.
• Die physikalisch-chemischen Gründe der Koagulation.
• Warum und wie bewirken die Elektrolyte die Ausflockung?.
• Flockungswert und Aktivitätskoeffizient.
• Die Koagulationsgeschwindigkeit.
• Abnahme der Teilchenzahl.
• Schnelle und langsame Koagulation.
• Die Koagulation polydisperser Sole.
• Der Einfluß der Teilchenform auf die Koagulationsgeschwindigkeit.
• Hervorrufung und Beeinflussung der Koagulation durch verschiedene Mittel.
• Die Gewöhnung.
• Die mechanische Koagulation.
• Die thermische Koagulation.
• Die Koagulation durch Stromwirkung.
• Koagulation durch Strahlenwirkung.
• Der Einfluß verschiedener Nichtelektrolyte auf die Beständigkeit lyophober Sole.
• Die Beständigkeit verschiedener Solgemische.
• Die, gegenseitige Koagulation entgegengesetzt geladener lyophober Sole.
• Die Wirkung gleichgeladener lyophober Sole aufeinander.
• Die Flockung lyophober Sole durch lyophile.
• Die Schutzwirkung lyophiler Sole.
• XIII. Die Zustandsänderungen lyophiler Kolloide.
• Die Bedeutung der Solvatation und Ladung für die Beständigkeit lyophiler Sole.
• Stark und schwach solvatisierte Teilchen.
• Versuche, den Solvatationsgrad zu bestimmen.
• Teilchengröße, Teilchenbau und Solvatation.
• Die Umwandlung lyophiler Kolloide in lyophobe.
• Einteilung lyophiler Kolloide hinsichtlich der Beständigkeit.
• Die Koagulation lyophiler Kolloide durch Elektrolyte.
• Die Koagulation typischer (stabiler) lyophiler Sole.
• Einfluß der Wasserstoff-ionenkonzentration.
• Quantitative Zusammenhänge zwischen Salz- und Kolloidkonzentration.
• Die Koagulation durch Schwermetallsalze.
• Die physikalisch-chemischen Gründe der Koagulation lyophiler Sole durch Elektrolyte.
• Drei Arten der Solvatation.
• Die peptisierende Wirkung von Elektrolyten.
• Fällbarkeit durch Nichtlösungsmittel.
• Fällbarkeit und Löslichkeit.
• Eigenschaften des Fällungsmittels.
• Die Konzentration des Kolloids. Einfluß der Temperatur.
• Einfluß der Wasserstoffionenkonzentration.
• Fällbarkeit, Teilchengröße und Teilchenform.
• „Unregelmäßige Reihen“ bei der Koagulation durch Nichtlösungsmittel.
• Die Koagulation lyophiler Sole durch Nichtelektrolyte und Salze.
• Niedrige Salzkonzentration.
• Hohe Salzkonzentration.
• Die Gründe der Sensibilisation und Stabilisation.
• Bedeutung der Sensibilisations- und Stabilisationseffekte.
• Die Beeinflussung der Größe und Struktur der Teilchen lyophiler Kolloide.
• Reversible Änderung der Teilchengröße von Mizellkolloiden.
• Reversible Dissoziation der Proteinmoleküle.
• Hervorrufung der Flockung durch verschiedene Mittel.
• Durch chemische Mittel erzwungene irreversible kolloidchemische Umwandlungen.
• Gegenseitige Flockung und Entmischung zweier lyophiler Kolloide.
• Die Koazervation.
• Deutung der gegenseitigen Fällung und Entmischung.
• Die Gelatinierung.
• XIV. Die Gele.
• Klassifikation der Gele.
• Was sind Gele?.
• Einteilung der Gele.
• Die Gelbildung.
• Gelbildung durch Koagulation bzw. Löslichkeitserniedrigung.
• Erstarrung eines Sols infolge von Abkühlung.
• Gele als Reaktionsprodukte zweier konzentrierter Lösungen.
• Die Quellung.
• Der Quellungsdruck.
• Die Quellungsgeschwindigkeit.
• Beeinflussung der Quellung durch verschiedene Mittel.
• Die Eigenschaften der Gele.
• Die Struktur.
• Die Flüssigkeitsabgabe und Aufnahme.
• Das Gefrieren von Gelen.
• Die optischen Eigenschaften der Gele.
• Die Synaerese.
• Die Thixotropie.
• Die technischen Eigenschaften einiger Xerogele.
• Die Membranen als Gele.
• Die Porenweite und Quellungsgrad.
• Donnansches Membrangleichgewicht.
• Permeabilität und Ladung von Membranen.
• Komplizierte Membranen mit veränderlichen Struktur.
• Diffusion und Reaktionen in Gelen.
• Diffusion in Gelen.
• Rhythmische Fällungen in Gelen.
• Organische Gele im Röntgenstrahl.
• XV. Die Emulsionen.
• Herstellung und Eigenschaften der Emulsionen.
• Aggregatzustand, Dispersitätsgrad und Konzentration.
• Die Emulgatoren. Struktur der Emulsionsteilchen.
• Umkehrbare Emulsionen.
• Einige praktisch wichtige Emulsionen.
• XVI. Gasdispersionen und Schäume.
• Einiges über Gasdispersionen.
• Die Schäume.
• Der innere Aufbau der Schäume.
• Die Schaumbildner (Schäumer).
• Zwei- und mehrphasige Schäume.
• Zerstörung der Schäume.
• Die Schäume in der präparativen Praxis und in der Technik.
• XVII. Ärosole (Nebel, Staub, Rauch).
• Definitonen.
• Darstellungsmethoden.
• Die optischen Eigenschaften der Ärosole.
• Die Teilchengröße und -Form der Ärosole.
• Stabilität, Koagulation und Entnebelung.
• Die Bedeutung der Ärosolforschung.
• XVIII. Feste Sole.
• Einschränkung des Gebiets fester Sole.
• Amorphe Stoffe als Dispersionsmittel.
• Durchsichtige kristalline Stoffe als Dispersionsmittel.
• Namenverzeichnis.