ozmózis osmosis |
Membránon
(féligáteresztő hártyán) keresztül végbemenő anyagvándorlás (diffúzió). Ha a
membrán két oldalán különböző koncentrációjú oldatok találhatók, akkor
megindul két oldalon levő oldatok koncentrációjának kiegyenlítődése. A
féligáteresztő hártyák a nagy molekulákat nem engedik át, csak a kis
molekulákat, és főleg az oldószert. A Π ozmózisnyomás a folyadék átáramlásának
megakadályozásához szükséges külső nyomás, értéke ideális esetben: ahol
Π az ozmózisnyomás (Pa), c az
oldat koncentrációja (mol∙m-3), T pedig a hőmérséklet (K). Az ozmózis
egyik legfontosabb példája a sejtek membránján át lejátszódó
folyadékszállítás, de ezen alapszik az ozmometria is, az ozmózis mérésén
alapuló, különösen a makromolekulákra alkalmazott,
molekulatömeg-meghatározás. |
termodinamikai stabilitás thermodynamic stability |
Egy
rendszer termodinamikailag stabilis, ha képződése szabadentalpia csökkenéssel
jár, állandó nyomáson és hőmérsékleten. |
kinetikai stabilitás kinetic stability |
Egy
rendszert kinetikailag stabilisnak nevezünk, ha a rendszer a vizsgált
időtartamon belül nem mutat változást. |
felületaktív anyagok surfactants, surface active materials |
A felületaktív anyagok a felületen feldúsulva csökkentik a
folyadék-gáz, folyadék-folyadék vagy folyadék-szilárd
határfelületi-feszültséget. Felületaktív anyagokat az alábbi területeken
alkalmazzák: tisztítószerek, nedvesítő szerek, emulgeáló szerek, habképző és
diszpergálószerek, ragasztók. A felületaktív anyagok általában amfifil
vegyületek (lásd: amfifil molekulák) . |
felületinaktív anyagok surface inactive materials |
A felületinaktív anyagok a felületen elszegényedve növelik a folyadék-gáz,
folyadék-folyadék vagy folyadék-szilárd határfelületi-feszültséget. Jól szolvatálódó (hidratálódó) anyagok pl.: erős
elektrolitok, sóoldatok, szénhidrátok, poliszacharidok
tartoznak ebbe a csoportba. A
szolvatációs képesség növekedésével csökken az adott anyag felületi
koncentrációja. |
adszorpció adsorption |
Az
adszorpció a részecskék a felületen történő megkötődését jelenti. Lehet
fizikai (fiziszorpció) vagy fizikai-kémiai (kemiszorpció) folyamat. Az adszorpció során az anyagok
leggyakrabban van der Waals kölcsönhatással (másodrendű kötőerők), ritkábban kemiszorpcióval kötődnek meg egy másik anyagnak (az
adszorbensnek) a felületén. A
megkötött anyag lehet gáz, folyadék vagy oldott szilárd anyag (kémiai
részecskék szintjén atom, ion és molekula is). Szelektív adszorpció esetén az
adszorbens felületén csak bizonyos tulajdonságú (például adott töltésű,
részecskeméretű vagy adott kémiai szerkezettel, például meghatározott
funkciós csoporttal rendelkező) anyag kötődik meg. |
inkoherens rendszer incoherent system |
Olyan
kolloid rendszer, melyben a részecskék függetlenek egymástól, mert a hőmozgás kinetikus energiája elegendő a vonzóerők
(kohézió) legyőzéséhez. Pl.:
aranyszol, fehérje-, mosószer oldat, vér, tej, köd, füst. |
nematikus eloszlás nematic distribution |
Anizometrikus
részecskék mezomorf eloszlási típusa; szálszerű
(egyirányú) rendezettséget jelent. |
szmektikus eloszlás smectic distribution |
Anizometrikus
részecskék mezomorf eloszlási típusa, kétirányú
rendezett rétegek is létrejönnek. |
taktoid eloszlás tactoid distribution |
Anizometrikus
részecskék mezomorf eloszlási típusa. Kétdimenziós
(lapszerű) részecskék egymáshoz viszonyított párhuzamos elrendeződését
jelenti. |
liofil, liofób, hidrofil,
hidrofób, lipofil, lipofób lyophilic, lyophobic, hydrophilic, hydrophobic, lipophilic, lipophobic |
A
részecskék és a diszperziós közeg (oldószer) között létrejövő kölcsönhatás
leírására szolgáló fogalmak. Amennyiben a részecske és az oldószer között
erős kölcsönhatás alakul ki (vagyis a részecske szolvatációs hajlama nagy),
liofil (oldószerkedvelő) anyagról, míg ha nem alakul ki erős kölcsönhatás (a
szolvatációs hajlam kicsi), akkor liofób (oldószergyűlölő) anyagról
beszélünk. Amennyiben
az oldószer víz, a hidrofil és hidrofób kifejezéseket használjuk, apoláris
oldószer esetében pedig a lipofil és lipofób kifejezéseket. Természeténél fogva a hidrofil
anyag lipofób, a lipofil
anyag pedig hidrofób. |
határfelület |
Két fázis
térbeni átmenete. Azt a véges vastagságú réteget értjük rajta, melyen belül a
fizikai-kémiai tulajdonságok (pl. sűrűség, törésmutató, kémiai összetétel)
folytonosan változnak. A határfelületek az azokat létrehozó fázisok
halmazállapota alapján csoportosíthatók: szilárd/gáz, szilárd/folyadék, szilárd/szilárd,
folyadék/gáz és folyadék/folyadék határfelületek. |
amfifil molekula amphiphilic molecule |
Olyan
molekula, mely egyaránt tartalmaz hidrofil és hidrofób csoportot. A hidrofób
rész általában szénhidrogén lánc. Ha a hidrofil rész elég nagy, akkor a molekula vízoldhatóvá válik, ha a
hidrofób rész dominál, akkor az apoláris rész kiszorul a vizes közegből és a
víz-levegő határfelületen fog felhalmozódni (lásd: felületaktív anyagok). |
kritikus micellaképződési
koncentráció (CMC) critical micelle concentration (CMC) |
A
micellaképződés megindulásához szükséges minimális koncentráció, vagyis amfifil molekulák azon koncentrációja, mely felett az amfifil molekulák asszociációja során termodinamikailag
stabilis micellák képződnek. |
szolubilizáció solubilization |
A szolubilizáció az az önként
végbemenő folyamat, amely során az asszociációs kolloidok, a CMC feletti
koncentrációknál, a közegben nem, vagy csak rosszul oldódó anyagok bizonyos
mennyiségét képesek kolloid oldatba vinni. A szolubilizátum
(a közegben nem oldódó anyag), hidrofil ill. hidrofób jellegétől függően,
vagy a micella magjában vagy a micellát alkotó tenzid
láncok között helyezkedik el, a polaritásoknak megfelelően. |
izostabilitás isostability |
Izostabilisnak nevezzük azt a polielektrolitot
(pl. fehérjét), amely az izoelektromos
pH értéken is kinetikailag stabilis, nem történik aggregáció,
mivel az ehhez szükséges potenciális energia, nagyobb mint a molekulák
átlagos kinetikus energiája. Az ilyen polielektrolit
(fehérje) nem koagulál, hanem az oldatban marad.
Ilyen anyag pl. a zselatin. |
izolabilitás isolability |
Izolabilisnak nevezzük azt a polielektrolitot
(fehérjét), amely az izoelektromos pontban nem stabilis, az aggregációhoz szükséges potenciálgát energiája kisebb
mint a molekulák átlagos kinetikus energiája. Az ilyen fehérjék az oldatból
az izoelektromos pH értéken kicsapódnak. Ilyen anyag pl. a tejben lévő
fehérje a kazein. |
szétterülési együttható spreading coefficient |
Egy
folyadék szétterüléséhez (a peremszög zérussá válásához) szükséges munka
egységnyi felületű szilárd anyagon, vagy a folyadékkal nem elegyedő másik
folyadék felszínén. vagy: Az
egységnyi határfelületen fellépő adhéziós és kohéziós munka különbsége: ahol ga a felső folyadékfázis felületi
feszültsége [N m-1], gb az alsó folyadék-, vagy szilárdfázis
felületi feszültsége [N m-1], ga a két fázis között fellépő határfelületi
feszültség [N m-1]. |
elektrokinetikai potenciál
(zéta-potenciál) electrokinetic potential (zeta-potential) |
A
határfelülethez tartozó nyírási síkban mérhető elektromos potenciált elektrokinetikai potenciálnak vagy más néven z(zéta)-potenciálnak nevezzük.
Mértékegysége a volt (V). |
nulla töltéspont point of zero charge |
Az
adszorbeálódó ionnak azt a koncentrációját,
amely esetén a felület töltése nullává válik (előjelet vált) nulla
töltéspontnak nevezzük. |
izoelektromos pont isoelectric point |
Izoelektromos
pontnak nevezzük azt a pH értéket, amely esetén a polielektrolit
(pl. fehérje) molekulájában a protonálódási/deprotonálódási folyamatoknak köszönhetően, a pozitív és
negatív töltések száma azonos, azaz a molekula egésze elektromosan semleges. |
felületi feszültség surface tension |
Tiszta
anyagok esetén azt az izoterm reverzibilis munkát
nevezzük felületi feszültségnek, amely egységnyi új felület létrehozásához
szükséges: Általános
esetben a felület egységnyi hosszú vonaldarabjára a felület síkjában a
vonaldarabra merőlegesen ható erő nagyságát felületi feszültségnek nevezzük: |
viszkozitás viscosity |
Folyadékok
ellenállása áramlással vagy nyíróerővel szemben („belső súrlódás”). A
dinamikus viszkozitás (η, Pa s)
a lamináris áramlásnál adott nyírófeszültség (τ, Pa) mellett adott sebességgradienst
(D, s-1) eredményez a
folyadék szomszédos rétegei között: A
kinematikus viszkozitás (ν, m2
s-1) a dinamikus viszkozitás és a folyadék sűrűségének (ρ, kg m-3) hányadosa: |
szerkezeti viszkozitás structural viscosity |
A
folyadékban létrejött mikroszerkezettől függő
viszkozitás. A szerkezeti viszkozitás a nyírófeszültség, illetve a sebességgradiens növekedésével csökken („nyírásra vékonyodó” rendszer), ahogyan a mikroszerkezet fokozatosan felbomlik:
|
tixotrópia thixotropy |
Időfüggő viszkozitásváltozás, amely időben állandó nyírófeszültség
hatására csökkenő viszkozitással jár. A nyíró hatás megszűntével a nyugalmi
viszkozitás fokozatosan visszaáll, a tixotrópiát
így hiszterézis jellemzi. |
dilatancia dilatancy |
Dilatáns rendszer viszkozitása a nyírófeszültség,
illetve a sebességgradiens növekedésével nő („nyírásra
vastagodó” rendszer):
|
peremszög contact angle |
Szilárd
hordozón lévő és gázfázissal érintkező folyadékcsepp peremszöge az a szög
(Θ, °), amelyet a három (G/L/S) fázis találkozási pontjából induló és a
folyadék-gáz határfelületet érintő egyenes, valamint a folyadék-szilárd sík
bezár. Ha Θ<90°, a folyadék a szilárd fázist jól nedvesíti; ha
Θ>90°, a folyadék nem nedvesíti. |
Brown-mozgás Brownian motion |
Folyadékban
vagy gázban szuszpendált részecskék spontán „bolyongó” hőmozgása
a közeg molekuláival történő véletlenszerű ütközések folytán. |
Laplace-nyomás Laplace pressure
|
Gázbuborékok
vagy folyadékcseppek belseje és a külső tér közötti nyomáskülönbség (Δp, Pa).
Oka a folyadékok felületi feszültsége (γ,
N/m) és egyenesen arányos ezen kívül a folyadékfelszín görbületével (rx
ill. ry,
m): vagy
A
Laplace-nyomás mindig a folyadékfelület görbületi középpontjának irányában
nagyobb. |
Gibbs-egyenlet
(izoterma) Gibbs equation (isotherm) |
Egy anyag
határfelületi feldúsulását, vagy elszegényedését (Γ, mol m-2) adja meg adott hőmérsékleten (T, K) az anyag oldatbeli
koncentrációjának (c, mol m-3)
függvényében kifejező izoterma. Híg oldatokra két funkcionálisan ekvivalens
formája használatos: illetve |
Kelvin-egyenlet Kelvin equation |
Görbült
felületek feletti gőznyomás (pr, Pa) mértékét fejezi ki a sík felület felett
mért egyensúlyi gőznyomáshoz (p∞, Pa) képest a felület görbületi sugarának (r,
m) függvényében. A gőznyomás függ ezen kívül a folyadék felületi
feszültségétől (γ, N·m-1),
móltérfogatától (VL, m3 mol-1) és a hőmérséklettől
(T, K): |