Báo cáo chuyên đề 10 - Hoá lý dược “Những khái niệm cơ bản liên quan đến các hiện tượng bề mặt “

Nội dung text: Báo cáo chuyên đề 10 - Hoá lý dược “Những khái niệm cơ bản liên quan đến các hiện tượng bề mặt “

1. TRƯỜNG ĐH CỬU LONG KHOA DƯỢC – KHOÁ 21 BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ 10 – HOÁ LÝ DƯỢC NHÓM 10: 1. Nguyễn Minh Trí 6. Dương Quốc Minh Thiện 2. Nguyễn Thị Hồng Hạnh 7. Lê Thảo Huyên 3. Nguyễn Vĩnh Thái 8. Mai Quốc Kiệt 4. Nguyễn Hoàng Nam 9. Cao Thị Trúc Linh 1 5. Dương Thị Diễm Hương 10. Trần Bửu Yên
2. ĐẶT VẤN ĐỀ ? Tại sao nhện Tại sao đèn nước có thể dầu có thể đi trên mặt cháy? nước? Tại sao nước Tại sao đồng có hình tròn xu nổi được khi nằm trên trên mặt lá sen? nước? NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 2 26/04/2022
3. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN LIÊN QUAN ĐẾN CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT. 1 Sức căng bề mặt của chất lỏng 2 Áp suất hơi bão hoà trên bề mặt chất lỏng 3 Hiện tượng thấm ướt bề mặt 4 Sức căng bề mặt của dung dịch chất tan NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 3 26/04/2022
4. 1. SỨC CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG  Sức căng bề mặt(SCBM) là năng lượng tự do nằm trên một diện tích bề mặt, là công cần thiết để làm tăng bề mặt lên diện tích nhất định. Diện tích đó được quy ước là 1 cm2  Thí nghiệm: NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 4 26/04/2022
5. 1. SỨC CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG Thí nghiệm Trước Sau NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 5 26/04/2022
6. 1. SỨC CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG TT Chất lỏng Nhiệt độ (*C) SCBM Ϭ (erg/cm2) 1NhiềuEtanolkhi sức căng bề mặt20của 1 chất lỏng được21,6xác định tại 21 điềuBenzenkiện nhất định ( nhiệt20 độ, áp suất, ) 28,9 3 Glycerin 20 66,0  Ở nhiệt độ tới hạn, bề mặt phân chia lỏng –hơi biến mất thì 4 Nước 20 72,75 SCBM =0. 5 Thuỷ ngân 20 485 6Sức căngHydrobề mặt một số -h252ợp chất hoá học: 2 7 Oxy -198 17 8 Thiếc 900 510 9 Vàng 1200 1120 NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 6 26/04/2022
7. 1. SỨC CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG  Ứng dụng: Nhờ có hiện tượng lực căng mặt ngoài của chất lỏng nên nước mưa không thể lọt qua các lỗ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù. Ngoài ra, chúng cũng không lọt qua được các mui bạt che ô tô. Hòa tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng bề mặt của nước, nên nước xà phòng dể thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải. Nếu hòa tan xà phòng vào nước nóng thì lực căng bề mặt của nước càng giảm mạnh và nước xà phòng nóng càng dễ thấm vào các sợi vải hơn.=>tẩy đi các chất bẩn trong sợi vải NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 7 26/04/2022
8. 1. SỨC CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG  Một đồng xu nổi trong cốc nước nhờ hiện tượng sức căng của bề mặt NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 8 26/04/2022
9. 2. ÁP SUẤT HƠI BÃOHO À TRÊN BỀ MẶT CHẤT LỎNG  Áp suất hơi bão hoà là đại lượng vật lý quan trọng của các chất lỏng dễ bay hơi, có xu hướng thoát khỏi bề mặt của nó để chuyển sang pha hơi ở một nhiệt độ nào đó.  Áp suất hơi bão hoà là áp suất hơi mà tại đó thể hơi cân bằng với thể lỏng ( khi xét 1 chất lỏng trong bình kín) NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 9 26/04/2022
10. 2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HOÀ TRÊN BỀ MẶT CHẤT LỎNG Pphẳng>Plõm Pphẳng 0) • Áp suất hơi bão hòa trên bề mặt lõm (r<0) luôn nhỏ hơn áp suất hơi bão hòa trên bề mặt phẳng Plõm < Pphẳng < Plồi NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 10 26/04/2022
11. 2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HOÀ TRÊN BỀ MẶT CHẤT LỎNG 2.1 Hiện tượng mao dẫn: Trường hợp nhúng những mao quản thủy tinh trong nước thì có hiện tượng nước dân lên bên trong mao quản một khoảng có chiều cao là h. Ngấn mép nước trong mao quản luôn có dạng lõm,do áp suất hơi bão hòa ở bề mặt Mao quản thuỷ lõm luôn nhỏ hơn áp suất hỏi bão hoà ở bề tinh nhúng trong mặt phẳng. nước p1 < p2 NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 11 26/04/2022
12. 2.1 Hiện tượng mao dẫn:  Ứng dụng  Rể cây giống như ống mao dẫn, giúp vận chuyển chất lỏng từ trong mạch nước ngầm  Đèn dầu trong lòng đất lên thân để nuôi sống cây NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 12 26/04/2022
13. 2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HOÀ TRÊN BỀ MẶT CHẤT LỎNG  2.2 Hiện tượng ngưng tụ mao quản:  Vì áp suất hơi bảo hòa ở mao quản hẹp luôn nhỏ hơn áp ở mặt phẳng ,cho nên nhiều khi hơi vẫn chưa đạt bão hòa hoặc quá bão hòa ở bề mặt phẳng,nhưng có thể sẽ đọng lại trong mao quản,quá trình này gọi là hiện tượng ngưng tụ mao quản. => Sự ngưng tụ ở mao quản hẹp xảy ra sớm hơn mao quản lớn.  Hiện tượng ngưng tụ mao quản là cơ sở của hiện tượng hấp phụ hơi nước, ở những mao quản hẹp,và các lỗ xốp của các chất hấp phụ xốp như silicagen và các chất hút ẩm. NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 13 26/04/2022
14. 3. HIỆN TƯỢNGTH ẤM ƯỚT BỀ MẶT  Thấm ướt là quá trình làm giảm năng lượng tự  Khi θ = 0, cosθ = 1 : thấm ướt hoàn toàn do bề mặt, giảm sức căng bề mặt (xảy ra ở hệ  Khi θ = 180oC, cosθ = -1 : không thấm ướt có 3 pha tiếp xúc R-L-K  Bề mặt thấm ướt tốt (cosθ>0): bề mặt ưa lỏng  Góc θ: Đại lượng đặc trưng cho độ thấm ướt bề  Bề mặt không thấm ướt (cosθ<0): bề mặt kỵ mặt lỏng  Biến đổi từ 0 - 180oC, cosθ từ 1 đến -1 NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 14 26/04/2022
15. 3. HIỆN TƯỢNGTH ẤM ƯỚT BỀ MẶT  Khi chất lỏng tiếp xúc với bề mặt chất rắn thì ta có 2 hiện tượng sau:  Nếu chất lỏng bao phủ toàn bề mặt rắn thì được gọi là sự thấm ướt hoàn toàn  Vd: nhỏ vài giọt nước trên bề mặt rắn bóng sạch nước sẽ bao phủ bề mặt rắn ta có sự tấm ước hoàn toàn  Ngược lại khi chất lỏng tạo thành những hạt cầu trên bề mặt rắn, ta gọi đó là sự thấm ướt không hoàn toàn  Nếu chất lỏng tạo thành những hạt hình cầu trên bề mặt rắn thì đó là sự không thấm ướt, giống như giống thủy ngân trên bề mặt rắn. NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 15 26/04/2022
16. 3. HIỆN TƯỢNGTH ẤM ƯỚT BỀ MẶT  Quan sát lực tương tác giữa các phân tử rắn-lỏng, khí-rắn và lỏng-khí ta thấy hiện tượng thấm ướt và các mức độ khác nhau NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 16 26/04/2022
17. 3. HIỆN TƯỢNGTH ẤM ƯỚT BỀ MẶT  Ứng dụng: Trong công nghệ tuyển khoáng, hiện tượng vật rắn bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp "tuyển nổi". NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 17 26/04/2022
18. 4. SỨC CĂNG BỀ MẶTC ỦA DUNG DỊCH CHẤT TAN  4.1. Chất tan trong dung dịch là chất không hoạt động bề mặt Sự phân bố chất tan trong dung môi và nồng độ chất tan ảnh hưởng lớn đến SCBM của dung dịch. Chất không hoạt động bề mặt là chất tan làm tăng sức căng bề mặt so với dung môi nguyên chất. Các chất không hoạt động bề mặt có xu hướng rời bề mặt và đi sâu vào thể tích dung dịch. Ở đây, ta có sự hấp phụ âm. NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 18 26/04/2022
19. 4. SỨC CĂNG BỀ MẶTC ỦA DUNG DỊCH CHẤT TAN  Ví dụ: Khi hoà tan đường saccaroza vào trong nước thì SCBM của dung dịch và dung môi hầu như không đổi.  Trong trường hợp: chất tan làm tăng chút ít SCBM của dung dịch hoặc không làm thay đổi SCBM của dung dịch => Người ta gọi chúng là chất không hoạt động bề mặt. NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 19 26/04/2022
20. 4. SỨC CĂNG BỀ MẶTC ỦA DUNG DỊCH CHẤT TAN  4.2. Chất tan trong dung dịch là chất hoạt động bề mặt:  Chất HĐBM gồm hai phần: phần thân nước: -COOH, -OH, -NH2 ,- NO2 ,-SO3H và đuôi thân dầu (gốc hidrocacbur) NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 20 26/04/2022
21. 4.2. Chất tan trong dung dịch là chất hoạt động bề mặt: Khả năng làm giảm SCBM của dung dịch nhiều hay ít phụ thuộc vào nồng độ chất HĐBM và chiều dài mạch cacbon gốc R NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 21 26/04/2022
22. MỘT SỐ ỨNG DỤNG TRONG NGÀNH DƯỢC  Thử nghiệm lâm sàng “chứng vàng da”: nước tiểu bình thường có SCBM khoảng 66 dyn/cm, nhưng nếu có acid mật trong nước tiểu, SCBM sẽ giảm (55 dyn/cm).  Hay’s test: bột lưu huỳnh sẽ nổi trên bề mặt nước tiểu bình thường, SCBM của nước tiểu sẽ giảm và bột S sẽ chìm khi nước tiểu có chứa acid mật  Thuốc sát khuẩn: là dd có SCBM nhỏ, vì vậy, dd dễ dàng tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với thành tế bào vi khuẩn và ức chế chúng. NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 22 26/04/2022
23. TỔNG KẾT  Khoa học bề mặt đã nghiên cứu và chứng minh: có sự khác biệt về lực tương tác giữa các tiểu phân nằm trên bề mặt và trong lòng pha => Sự khác biệt này tạo ra sức căng bề mặt.  => chất tan làm ảnh hưởng đến SCBM của dung dịch.  Hiện tượng mức chất lỏng ở bên trong các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống =>gọi là hiện tượng mao dẫn.  Hiện tượng thấm ướt được ứng dụng để điều chế, bảo vệ hệ keo, nhũ tương thuốc, tuyển nổi quặng và kỹ nghệ nhuộm màu. NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 23 26/04/2022
24. TÀI LIỆU THAM KHẢO  uot.t112.html ( Truy cập ngày 22/04/2021)  hk2/chuong- vii/bai-37-cac-hien-tuong-be-mat-cua-chat-long ( Truy cập ngày 23/04/2021)  Ức_căng_bề_mặt(Truy cập ngày 22/04/2021 )  Sách Hoá Lý Dược – Nhà XB Y Học – PGS.TS. Đỗ Minh Quang  Silde bài giảng ĐH Y Dược TP HCM– Các hiện tượng bề mặt và Sự hấp phụ – TS. Trần Phi Hoàng Yến. NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 24 26/04/2022
25. XIN CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE! NHÓM 10 - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ - MÔN HOÁ LÝ DƯỢC Trang 25 26/04/2022