Интеграция мировых научных процессов как основа общественного прогресса. Специальный выпуск (март 2014г

ИНТЕГРАЦИЯ МИРОВЫХ НАУЧНЫХ ПРОЦЕССОВ КАК ОСНОВА ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОГРЕССА

Стр. 21

Рис. 7 Схема коагуляции (а) и коалесценции (б): 1 — частицы или капли дисперсной фазы; 2 — агрегаты после коагуляции твердых частиц; 3 — укрупненная в результате коалесценции капля; 4 — седиментация; 5 — обратная седиментация (всплытие)

Коагуляцию коллоидной системы можно вызвать путем добавления к системе электролитов.

Влияние знака и величины заряда коагулирующего иона определяется правилом Шульце-Гарди: коагулирующим действием обладает лишь тот ион, который имеет заряд, противоположный заряду гранулы, причем его коагулирующая способность выражается тем сильнее, чем выше заряд иона. Порог коагуляции Ск – это минимальное количество электролита (ммоль-экв), которое вызывает явную коагуляцию 1 л золя.

Рассмотрим влияние электролитов KCl, CuSO4, AlCl3, K3PO4 на золь AgI, стабилизированный ионами серебра Ag+

{(mAgI)nAg+(n – x)NO3-)}x+xNO3-.

Гранула имеет положительный заряд, поэтому коагуляцию вызывают отрицательные ионы Cl-, SO42-, 3Cl-, PO43-. Коагулирующая способность электролитов увеличивается в ряду

KCl, AlCl3, CuSO4, K3PO4.

Пороги коагуляции для электролитов увеличиваются в ряду

Ск (K3PO4), Ск (CuSO4), Ск (AlCl3), Ск (KCl).

д) свойства дисперсных систем. Рассмотрим некоторые свойства ДС .

-оптические свойства. Рассеяние, поглощение и отражение видимого излучения частицами ДФ обусловливают проявление следующих оптических свойств ДС:

-эффект Фарадея-Тиндаля – образование светящегося конуса при пропускании пучка света через дисперсную систему. С помощью эффекта Фарадея-Тиндаля легко

ипросто отличать коллоидную систему от истинного раствора, если они даже внешне совершенно одинаковы. В коллоидной системе наблюдается светящийся конус, а в истинном растворе он отсутствует (рис.8).

ИНТЕГРАЦИЯ МИРОВЫХ НАУЧНЫХ ПРОЦЕССОВ КАК ОСНОВА ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОГРЕССА

Стр. 22

Рис. 8 Прохождение света через коллоидную систему (а) и через молекулярно-ионную дисперсную систему (б)

- опалесценция – это различие в окраске дисперсной системы при рассматривании ее в проходящем свете и при боковом освещении. Например, белый золь в проходящем свете кажется красновато-оранжевым, а при боковом освещении – голубоватым;

- окраска дисперсных систем изменяется от белого до черного. Она бывает очень интенсивной даже при очень небольших концентрациях дисперсной фазы. Если дисперсная система поглощает зелёную часть спектра (~530 нм), то окраска ее будет ярко-красная. При поглощении желтой части спектра (~445 нм) она имеет синий цвет. При изучении коллоидных растворов металлов установлено, что окраска дисперсной системы может зависеть от дисперсности (полихромия);

- молекулярно-кинетические свойства. Они определяются непрерывным хаотическим движением частиц дисперсной фазы:

-диффузия – это самопроизвольный процесс выравнивания концентрации

вобъеме дисперсной системы в результате теплового движения частиц дисперсной фазы и молекул дисперсионной среды;

-броуновское движение – это непрерывное хаотическое движение частиц

дисперсной фазы под действием теплового движения молекул дисперсионной среды;

- диффузионно - седиментационное равновесие. Седиментация – это оседание частиц ДФ под действием силы тяжести.

С уменьшением размера частиц до 10-5 – 10-7 м значительную роль начинают играть броуновское движение и как следствие – диффузия, которая стремится выровнять концентрацию частиц в объеме ДС. Эти две противодействующие силы и приводят к возникновению диффузионно-седиментационного равновесия [3].

е) применение дисперсных систем Как видно из таблицы 1, ДС распространены повсеместно и широко использу-

ются в повседневной жизни. Продукты питания, предметы бытовой химии, строительные материалы являются ДС. Все живые организмы являются ДС. Видный представитель отечественной коллоидной химии Иван Иванович Жуков (1880— 1949) говорил, что «человек — ходячий коллоид». Наша планета, среда обитания, и Вселенная являются ДС. Ни один технологический процесс не обходится без ДС.

ИНТЕГРАЦИЯ МИРОВЫХ НАУЧНЫХ ПРОЦЕССОВ КАК ОСНОВА ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОГРЕССА

Стр. 23

Поэтому так важно знать свойства ДС и уметь их применять. А рассмотренные нами ДС: пены, эмульсии, растворы ПАВ и коллоидные растворы широко используются:

-в пищевой промышленности: хлебобулочные изделия, кремы, муссы, торты, конфеты, взбитые сливки, коктейли, мороженое, сухое картофельное пюре, кофе, овощных и фруктовых пюре;

-в фармакологии: лекарства;

-в химической промышленности.

Итак, мы познакомились с дисперсными системами, узнали о классификации дисперсных систем, рассмотрели методы получения дисперсных систем, строение и их свойства.

Литература:

1.Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия. – СПб.: Изд-

во «Лань», 2008. –С. 332 .

2.Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия. – М.: ВЛАДМО, 1999. – С.320.

3.Н.Г. Нигматуллин. Физическая и коллоидная химия. Учебное пособие для бакалавров. – Уфа. Башкирский ГАУ. – 2014, 276с.

ИНТЕГРАЦИЯ МИРОВЫХ НАУЧНЫХ ПРОЦЕССОВ КАК ОСНОВА ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОГРЕССА

Стр. 25

Рассмотрим синтаксис определения класса: [Показатель_доступа] class Имя_класса [: Базовый_класс]

{

//поля класса

//методы класса

//свойства класса

//индексаторы класса

//события класса

//конструктор класса

}

При объявлении класса и членов класса используется показатель доступа, который задает область видимости данных. Область видимости – это область программы, в пределах которой в данный момент времени можно обратиться по имени к классам и его членам.

Существуют пять показателей доступа:

-public (данные будут видны во всей программе);

-protected (данные будут видны внутри класса и для его потомков);

-internal (данные могут использоваться только внутри текущей сборки);

-protected internal (данные могут использоваться только внутри текущей сборки или внутри дочерних классов);

-private (данные могут использоваться только внутри класса).

Синтаксис определения объекта класса:

Имя_класса Имя_экземпляра= new Имя_класса(); Синтаксис обращения к отдельному члену класса через его экземпляр:

Имя_экземпляра.Член_класса; Поля класса предназначены для хранения значений класса, по сут и, они явля-

ются переменными или константами. Синтаксис объявления полей класса: [Показатель_доступа] const тип Имя_константы [= значение]; [Показатель_доступа] тип Имя_переменной [= значение];

Методы предст авляют собой подпрограммы, кот орые могут выполнят ь объекты класса. Синтаксис объявления методов класса:

[Показатель_доступа] Тип_возвращаемого_значения Имя_метода (Список_параметров)

{

/* тело метода */ [return результат];

}

В классе не может быть полей с одинаковыми именами. Для методов такого строгого ограничения не существует: методы одного класса могут иметь одинаковое имя, если вводимые параметры будут различны.

Пример 1. Создание класса Triangle (треугольников), в котором будет четыре поля (константа k и три переменных a, b, c) и два метода (Type_ravnobednenny и Pe-

ИНТЕГРАЦИЯ МИРОВЫХ НАУЧНЫХ ПРОЦЕССОВ КАК ОСНОВА ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОГРЕССА

Стр. 26

rimeter). Константа k будет доступна только внутри класса Triangle, переменные a, b, c будут доступны во всей программе. Метод Type_ravnobednenny вернет тип треугольника (строку), а метод Perimeter посчитает периметр треугольника (дробное число).

class Triangle //класс треугольников

{

private const double k = 0.5; public double a; //сторона a public double b; //сторона b public double c; //сторона c

public string Type_ravnobednenny(double x, double y, double z)

{

if (x == y || x == z || y == z)

return "Треугольник равнобедренный";

else

return "Треугольник не равнобедренный";

}

public double Perimeter(double a, double b, double c)

{

return (a + b + c);

}

}

Пример 2. Создание экземпляра класса Triangle. class Program

{

static void Main(string[] args)

{

Triangle Triangle1 = new Triangle(); //экземпляр класса Triangle // заполнение полей объекта Triangle1

Triangle1.a = 5.8;

Triangle1.b = 10.2;

Triangle1.c = 7.0;

Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}, c = {2}", Triangle1.a, Triangle1.b, Triangle1.c);

Console.WriteLine(Triangle1.Type_ravnobednenny(Triangle1.a, Triangle1.b, Triangle1.c));

Console.WriteLine("P = {0}", Triangle1.Perimeter(Triangle1.a, Triangle1.b, Triangle1.c));

//Console.WriteLine("k = {0}", Triangle1.k); // нельзя получить доступ к закрытой константе k

}

}

ИНТЕГРАЦИЯ МИРОВЫХ НАУЧНЫХ ПРОЦЕССОВ КАК ОСНОВА ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОГРЕССА

Стр. 29

Пример 4. Создать свойство Const_k класса Triangle с помощью которого можно обратиться к константе k, если она больше нуля.

public double Const_k // свойство Const_k

{

get // способ получения свойства

{ return k; }

set // способ установки свойства

{

if (k > 0)

{ Const_k = value; }

}

}

в) полиморфизм – это механизм ООП позволяющий вносить изменения в выполнение одноименных методов объектов. Приведем классическую фразу, которой коротко поясняют полиморфизм – «Один интерфейс, множество реализаций».

Пример 5. Создание одноименных методов класса Equilateral, которые будут различаться типами передаваемых значений.

public int Square(int d) //первый метод Square { return (d * d); }

public double Square(double d) //второй метод Square { return (d * d); }

Одним из основных компонентов программной среды MS Visual Studio является библиотека классов. Библиотека классов – это набор повторно используемых классов или типов. Библиотека классов дополнительно подразделена на пространства имён, кот орые группируют классы. Прост ранст во имен System является одним из важнейших пространств имён, определённых в MS Visual Studio. Оно содержит все фундаментальные и базовые классы или типы, которые широко используются всеми приложениями, одним из таких классов и является класс String. С точки зрения ООП строки в C# - это объекты класса String, значениями которых является текст. Помимо стандартных арифметических операций (присваивание, склеивание, сравнение) для данных типа string существуют специализированные свойства и методы. Рассмотрим основные свойства класса String (Таблица 1). Объявляем переменную str:

string str = "Свойства класса String";

ИНТЕГРАЦИЯ МИРОВЫХ НАУЧНЫХ ПРОЦЕССОВ КАК ОСНОВА ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОГРЕССА

Стр. 30

Наибольший интерес представляю методы класса String, которые приведены в таб. 2. Рассмотрим методы для следующих переменных:

string str_ null = null; string str = "Hello, World"; string str_ blank = " \t ";

string str_ blank2 = " Hello ";