Ciecz na granicy z fazą gazową dąży do ograniczenia powierzchni swobodnej,
tzn. zmniejszenia liczby cząsteczek znajdujących się na powierzchni.

$\sigma = \frac{W}{S}\ \left\lbrack \frac{\mathrm{J}}{\mathrm{m}^{\mathrm{2}}} = \frac{\mathrm{\text{Nm}}}{\mathrm{m}^{\mathrm{2}}} = \frac{\mathrm{N}}{\mathrm{m}} \right\rbrack$ w temp 293K

$$\begin{matrix} \sigma & - & \mathrm{napiecie\ powierzchniowe\ cieczy} \\ W & - & \mathrm{\text{wykonana\ praca}} \\ S & - & \mathrm{\text{zmiana\ powierzchni}} \\ \end{matrix}$$

Gdy T rośni to σ maleje. Dla T_krytycznej (temperatura powyżej, której substancja
może istnieć tylko jako gaz) zanika powierzchnia swobodna i σ = 0. Obniżenie σ
utrudnia dyfuzję tlenu.

Zjawisko włoskowatości (działanie kapilarne) – wznoszenie się cieczy w wąskich kapilarach.

adhezja – siły przylegania cząsteczek cieczy do
powierzchni ciała stałego
kohezja – siły spójności cząsteczek wewnątrz fazy ciekłej

-ciecz zwilża powierzchnię:

powierzchnia hydrofilowa -> adhezja>kohezja

-ciecz nie zwilża powierzchni:
powierzchnia liofobowa ->

kohezja>adhezja

πr²hρg = 2πrσ − ciezar slupa cieczy rownowazy napiecie powierzchniowe cieczy na obwodzie

Na granicy faz cząsteczki mają dodatkową energię tzw. energię powierzchniową. Energia ta powoduje, że następuje zmiana stężenia pewnych substancji na tej powierzchni. To zjawisko zagęszczenia pewnych substancji na powierzchni granicznej nazywamy adsorpcją.
adsorbent – substancja, na powierzchni której zachodzi adsorpcja
adsorbat – substancja, która się adsorbuje na powierzchni adsorbentu
ciało stałe-gaz
ciecz-gaz
ciało stałe-ciecz

Układy dyspersyjne(rozproszone) – układy, w których uzyskano zwiększenie powierzchni poprzez rozdrobnienie jednej z faz. Powstają fazy: rozproszona i rozpraszająca.(Gaz z gazem – NIE)
<1nm – roztwory rzeczywiste
1-100nm – koloidy
>100nm – zawiesiny
Emulsja(2 ciecze): emulgator (główka hydrofilowa, reszta hydrofobowa). Taka orientacja emulgatorów na granicy faz powoduje zmniejszenie różnicy napięć powierzchniowych między dwoma fazami i umożliwia tworzenie trwałej emulsji.
Piany(ciecz-gaz): flotacja: do naczynia z zanieczyszczoną wodą(zanieczyszczenia hydrofobowe: drobne glony, bakterie, drobiny tłuszczu) wprowadzamy powietrze lub N₂. Na pęcherzykach adsorbują się zanieczyszczenia.
Aerozole(chmury, mgły, dym z komina)
Roztwory koloidalne cechują pewna określona trwałość wynikająca z:
1.Obecność na powierzchni cząstek koloidalnych otoczki złożonej z cząstek cieczy fazy rozpraszającej
2.Obecności powierzchniowego ładunku elektrycznego

$$\begin{matrix} \mp 70\mathrm{\text{mV}} & - & \mathrm{\text{koloid\ stabilny}} \\ \mp 30\mathrm{\text{mV}} & - & \mathrm{\text{destabilizacja}} \\ 0\mathrm{\text{mV}} & - & \mathrm{\text{szybka\ koagulacja}} \\ \end{matrix}$$

Elektroforeza – ruch cząsteczek koloidalnych względem nieruchomego ośrodka rozpraszającego w polu elektrycznym
$v = \frac{\mathrm{\text{Eε}}\mathrm{3}}{\eta}$ $\begin{matrix} v & - & \mathrm{predkosc\ przemieszczania\ sie\ }\mathrm{czast.koloidalnych}\mathrm{\text{\ w\ polu\ }}\mathrm{\text{elektr}}\mathrm{.} \\ \varepsilon & - & \mathrm{stala\ dielektryczna\ osrodka} \\ \eta & - & \mathrm{lepkosc\ osrodka\ rozpraszajacego} \\ 3 & - & \mathrm{potencjal\ elektrokinetyczny} \\ \mathrm{E =}\frac{\mathrm{U}}{\mathrm{l}} & - & \mathrm{natezenie\ pola\ }\mathrm{\text{elektr}}\mathrm{.(}\frac{\mathrm{napiecie}}{\mathrm{odleglosc\ miedzy\ }\mathrm{\text{elektr}}\mathrm{.}}\mathrm{)} \\ \end{matrix}$

Elektroosmoza-ruch ośrodka rozpraszającego względem nieruchomej fazy rozproszonej w polu elektrycznym.
-osuszanie budynków(po powodzi, zawilgoconych)
-osuszanie gruntów
Woda w kapilarze szklanej ładuje się dodatnio względem ściany kapilary i przesuwa się wpolu elektrycznym w kierunku anody. Porowata membrana zatrzymuje cząstki koloidalne. W kapilarze R obserwujemy przepływ czystej wody.

Roztwory koloidalne są niejednorodne optycznie(uginanie się i rozpraszanie światła)

Nefelometria-metoda ilościowa, określa stężenie danego układu(liczbę cząstek koloidalnych w jednostce objętości ośrodka rozpraszającego).Mierzymy zmniejszenie natężenia światła padającego do wartości natężenia po przejściu przez warstwę koloidu o grubości l. I = I₀ * e^τl $\begin{matrix} I & - & \mathrm{natezenie\ swiatla\ po\ przejsciu} \\ I_{0} & - & \mathrm{natezenie\ swiatla\ padajacego} \\ \tau & - & \mathrm{wspolczynnik\ zmetnienia\ zalezny\ od\ stezenia\ ukladu\ koloidalnego} \\ l & - & \mathrm{grubosc\ warstwy} \\ \end{matrix}$

Koagulacja – zmniejszenie stopnia dyspersji układu koloidalnego poprzez łączenie pojedynczych cząstek koloidalnych w większe skupiska, tzw. aglomeraty.
-hydrofobowe: zniszczyć powłokę adsorpcyjną, zanika ładunek koloidu
-hydrofilowe: zniszczyć otoczkę cieczy, a następnie zneutralizować ładunek
koagulacja elektrolitem: jony elektrolitu o przeciwnym ładunku do ładunku koloidu zobojętniają je.

$${\pi = \frac{n}{V}RT - \ \mathrm{rownanie\ }\mathrm{van't}\mathrm{\text{\ Hoff}}\mathrm{a}\backslash n}{\frac{n}{v} = C_{m} - \mathrm{stezenie\ molowe}\backslash n}{\pi = C_{m}RT - \mathrm{dla\ roztworow\ nieelektrolitow}}$$

π = iC_mRT − roztwory elektrolitow, i-współczynnik van’t Hoffa zależny od stałej dysocjacji, i>1

Prawo Raoulta-prężność pary nasyconej(gaz pozostający w równowadze dynamicznej z fazą ciekłą tej samej substancji, dwa przeciwstawne procesy zachodzą z tą samą prędkością) nad roztworem jest równa prężności pary nasyconej nad czystym rozpuszczalnikiem pomnożonej przez ułamek molowy rozpuszczalnika. $P = P_{0}*x_{0};x_{0} = \frac{N_{0}}{n + N_{0}}$;$\begin{matrix} P & \mathrm{preznosc\ pary\ nas.\ nad\ rozt.} \\ P_{0} & \mathrm{preznosc\ pary\ nad\ czystym\ rozp.} \\ x_{0} & \mathrm{ulamek\ molowy\ rozp.} \\ N_{0} & \mathrm{\text{liczba\ moli\ rozpuszczalnika}} \\ n & \mathrm{\text{liczba\ moli\ }}\mathrm{\text{subst}}\mathrm{\text{.\ }}\mathrm{\text{rozpusczonej}} \\ \end{matrix}\mathrm{\backslash n}$Wzrost T_wrzenia jest proporcjonalny do stężenia molalnego subst.rozp.

t_w = EC; E − stala ebulioskopowa : przyrost t_w roztworu w stosunku do t_w rozpuszczalnika gdy stezenie roztworu jest 1 molalne ∖ n

$C = \frac{m*1000}{M*m_{0}}$ $\begin{matrix} m & \mathrm{\text{masa\ }}\mathrm{\text{subst}}\mathrm{\text{.\ }}\mathrm{\text{rozp}}\mathrm{.} \\ M & \mathrm{\text{masa\ molowa\ }}\mathrm{\text{subst.rozp}}\mathrm{.} \\ m_{0} & \mathrm{\text{masa\ rozpuszczalnika}} \\ C & \mathrm{stezenie\ molalne} \\ \end{matrix}$