Способы получения коллоидных систем - Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения
Коллоидные системы по степени дисперсности занимают промежуточное положение между истинными растворами и грубодисперсными системами. Поэтому коллоидные растворы могут быть получены либо путем ассоциации (методы конденсации) молекул или ионов истинных растворов, либо дальнейшим раздроблением частиц дисперсной фазы грубодисперсных систем (диспергационные методы).
Коллоидным растворам свойственна неустойчивость. В зависимости от причины наступления неустойчивости различают кинетическую устойчивость (зависит от размера частиц д. ф.) и агрегативную устойчивость (устойчивость частиц к взаимному слипанию). Для систем с агрегативной неустойчивостью необходимо наличие Стабилизатора - вещества, которое препятствует процессу самопроизвольного укрупнения коллоидных частиц.
I. Конденсация
Физическая - без протекания химических реакций: |
Химическая - образование коллоидной системы в результате протекания химической реакции, приводящей к образованию нерастворимого вещества: |
- Метод понижения температуры - конденсация молекул испаряющегося вещества, соединяющихся в мелкие частицы при охлаждении; Метод замены растворителя - изменение среды, при котором вещество из растворимого становится нерастворимым или малорастворимым. |
- ox-red реакция: Na2S2O3 + H2SO4 = Nа2SO4 + SO2^ + Sv + H2O 2HAuCl4 + 3H2O2 = 2Auv + 8HCl + 3O2 Гидролиз: FeCl3 + 3H2O = Fe (OH) 3 + 3HCl^ Реакцияобмена: AgNO3 + KCl = AgClv + KNO3 Hg (CN) 2 + H2S = HgSv + 2HCN |
Необходимое условие Существования коллоидной системы является нерастворимость вещества в растворителе. |
Необходимые условия: - Растворы 2-х веществ должны быть с низкой концентрацией; Один из растворов должен находиться в изобилии. |
II. Диспергирование. В природе коллоидные системы образуются преимущественно методом диспергирования - при обвалах, выветривании, эрозии почвы, замерзании воды в трещинах и др.
- 1. Механическое диспергирование - измельчение твердых тел в данной среде в присутствии стабилизаторов в шаровых или коллоидных мельницах, с помощью измельчителей или ультразвука, вольтовой дуги и т. д. А) Получение коллоидных растворов механическим раздроблением твердого тела осуществляется с помощью коллоидных мельниц - быстро вращающийся механизм ударного действия (v = 150 м/с); измельченные частицы вещества для диспергирования смешивают с жидкостью, содержащей стабилизатор-взвесь; частицы взвеси приобретают скорость, ударяются о неподвижные выступы, разбиваются на мелкие частицы. Б) Метод электрического распыления осуществляется с помощью шаровых мельниц: через дисперсионную среду, например воду, пропускают электрический ток между электродами, изготовленными из материала коллоидный раствор которого надо получить, один из электродов распыляется; сначала осуществляется молекулярное дробление, молекулы конденсируются в коллоиды. Применяют для получения коллоидных растворов металлов (Au, Ag, Pt). В) Ультразвуковое дробление осуществляется при помощи ультразвука - колебания воздуха с большой частотой (105 ...106 Гц) - пъезоэлектроические осцилляторы. Применяют для получения коллоидных растворов смол, гипса, графита, красителей, крахмала и т. д. 2. Физико-химическое дробление осадков (пептизация) - это метод уменьшения размеров частиц свежеполученных осадков до коллоидных размеров (т. е. пептизация является процессом, как бы обратным коагуляции).
Метод пептизации - это процесс получения золей из студней или рыхлых осадков при действии на них некоторых веществ, способных хорошо адсорбироваться на поверхности коллоидных частиц и таким путем сообщать им способность перехода в золь.
При пептизации происходит не изменение степени дисперсности частиц, образующих студень или осадок, а только их разъединение. Пептизаторы способствуют образованию двойного слоя ионов на поверхности частиц осадка, придавая золю агрегативную устойчивость.
Различают следующие виды пептизации:
Пептизация осадка электролитом - Адсорбционная пептизация - отталкивание частиц осадка друг от друга вызывается двойными ионными слоями, образованными на поверхности частиц за счет адсорбции ионов добавляемого электролита-пептизатора;
Пептизация путем Поверхностной диссоциации - образование двойного ионного слоя за счет диссоциации молекул на поверхности твердой фазы. Пептизатор в этом случае способствует процессу диссоциации (например, образование растворимых соединений);
Пептизация путем Промывания осадка - применяется в случае высокой концентрации электролита, когда на поверхности частиц осадка есть двойные ионные слои, но они сжаты. Промывание водой уменьшает концентрацию электролита, что приводит к увеличению двойного ионного слоя и силы электростатического отталкивания и вызывает коллоидное растворение осадка.
Различают пептизацию Непосредственную И Посредственную, в зависимости от того, что адсорбируется на поверхности частиц перед их разделением: Прибавленное вещество (стабилизатор) или продукт его взаимодействия с веществом частиц.
Похожие статьи
-
Диспергированием называют тонкое измельчение твердых мате-риалов или жидкостей и распределение их частиц в жидкой или газообразной среде, в результате...
-
Конденсационные методы получения коллоидных систем - Методы очистки и получения коллоидных растворов
Из классификации дисперсных систем по размеру частиц следует, что коллоидные растворы (золи) занимают промежуточное положе-ние между молекулярными и...
-
Дисперсной называется система, состоящая из двух или более веществ, причем одно из них в виде очень маленьких частиц равномерно распределено в объеме...
-
Классификация дисперсных систем - Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения
Рассматривается классификация именно дисперсных систем, т. к. коллоидные растворы являются видом дисперсных систем. Следует отметить, что коллоидная...
-
Основные понятия и определения Истинные растворы являются гомогенными смесями веществ, в которых составные части нельзя обнаружить ни визуально, ни с...
-
С развитием системных исследований, с расширением экспериментальных методов изучения реальных явлений все большее значение приобретают абстрактные...
-
Физические свойства Очень чистый Na2O2 бесцветен, обычно полученный продукт чуть желтоватого цвета. Tпл = 6750 c (разлагается). Гексагональная...
-
Методы очистки коллоидных растворов - Методы очистки и получения коллоидных растворов
При получении коллоидных растворов тем или иным методом, особенно с помощью химических реакций, практически невозможно точно предусмотреть необходимое...
-
Применение H2O2 связано с его окислительными свойствами и безвредностью продукта его восстановления (H2O). Его использую для отбеливания тканей и мехов,...
-
Пероксид водорода представляет собой бесцветную вязкую жидкость с плотностью 1,46 г/см3, замерзающую при t = -0.48c и кипящую при t = 152c. В лаборатории...
-
Физические свойства. Очень чистые вещества бесцветные и очень устойчивые соединения. Получение: Диоксид щелочного металла получают путем быстрого...
-
В этой работе описаны общая характеристика пероксидов щелочных металлов, их химические и физические свойства, а также их получение. Особое внимание...
-
Процессы окисления. - Методы очистки и получения коллоидных растворов
Наряду с серой в реакциях окисления обычно образуются политио-новые кислоты, главным образом пентатионовая кислота H2S5O6 Реакции двойного обмена....
-
1. Спирты реагируют со щелочными металлами (Na, K и т. д.) с образованием алкоголятов: 2R--OH + 2Na 2R--ONa + H2 Реакция протекает не так бурно, как при...
-
Общее описание метода В настоящее время самым современным и наиболее эффективным с экономической точки зрения является сбалансированный процесс...
-
Наиболее ранним способом формализации экономико-математических и ТС является представление физических явлений с помощью систем дифференциальных...
-
1) рассеяние света 2) флотация-всплывание каллоидных частиц на поверхность 3) сидиментация - выпадение в осадок коллоидных частиц 4)коагуляция-уменьшение...
-
Одно дерево бразильской гевеи в среднем, до недавнего времени, было способно давать лишь 2-3 кг каучука в год; годовая производительность одного гектара...
-
Введение., Способы получения перхлоратов - Производство перхлоратов в промышленности
Получение перхлората калия или перхлоратов вообще имеет большое значение для промышленности. Ведь перхлораты широко используются как в проведении...
-
Реагирует с неметаллами: 4Al + 3O2 > 2Al2O3 ; 2Al + 3Br2 > 2AlBr3 c оксидами металлов:2Al + Fe2O3 > Al2O3 + 2Fe (алюмотермия)c водой (если...
-
РАСТВОРЫ. РАСТВОРИМОСТЬ, Общая характеристика и классификация растворов - Растворы
Общая характеристика и классификация растворов Растворы имеют большое значение для живых организмов (питательные вещества усваиваются в виде растворов;...
-
Способы получения - Свойства графена
Кусочки графена получают при механическом воздействии на высокоориентированный пиролитический графит или киш-графит. Сначала плоские куски графита...
-
Полимерами называют вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из одного или большего числа составных звеньев. Молекулярная масса (число атомов)...
-
Газов в гомологическом ряду нет. Это жидкости. Начиная с С12Н25ОН до С20Н41ОН - маслообразные и с С21Н43ОН -- твердые вещества. Ткип СН3ОН=65 °С, Ткип...
-
Метод Монте-Карло используют для вычисления интегралов, в особенности многомерных, для решения систем алгебраических уравнений высокого порядка, для...
-
МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ, ИОННОГО ОБМЕНА, МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ - Химические свойства и строение воды
Современные технологии позволяют изготавливать объемные или плоские фильтрующие материалы с однородными каналами практически любого размера. Мембранный...
-
Сравнение методов получения хлорида калия - Производство хлорида калия галургическим способом
Флотационный метод обогащения по сравнению с галургическим (растворение и кристаллизация) имеет следующие преимущества: - флотация проходит при...
-
Обогащение калийной руды производится двумя методами: флотационным и химическим (галургическим). Флотационный метод Флотационный метод стал...
-
Методы, применяющиеся для синтеза мультиферроиков - Мультиферроики
Для синтеза мультиферроиков используются различные методы синтеза. К ним относятся: спекание, гидротермальный синтез, соосаждение, золь-гель метод,...
-
Основные понятия теории экономико-математического моделирования Кибернетический подход к исследованию экономико-математических систем Обычно...
-
В технике в большинстве случаев инженер имеет дело с дисперсными системами, которые состоят из дисперсной фазы и дисперсионной среды. Дисперсная фаза -...
-
Коллоидная система молока - Химия и физика молока
1). Характеристика дисперсной фазы. 2). Структура мицелл казеина. 3). Коагуляция. В коллоидно-дисперсном состоянии в молоке находятся сывороточные белки,...
-
В настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. Особенно...
-
Специфические способы определения удельной свободной поверхностной энергии - Коллоидная химия
Поверхностная энергия , энергия, сосредоточенная на границе раздела фаз, избыточная по сравнению с энергией в объеме. При увеличении поверхности раздела...
-
Способы получения насыщенных растворов - Синтез ацетата натрия ("Горячий лед")
Простейший способ приготовления насыщенных растворов - длительное настаивание растворителя с избытком растворяемого вещества, лучше всего при...
-
Процесс получения винилхлорида сбалансированным методом из этилена состоит из шести стадий: 1. синтез 1,2-дихлорэтана прямым жидкофазным хлорированием...
-
Осаждение, Фильтрование - Изучение методов жидких и газообразных и однородных неоднородных систем
Осаждение -- это образование твердого осадка в растворе в ходе химической реакции, например, добавлением соответствующих реагентов. По окончании реакции,...
-
Количественный анализ - это совокупность, химических, физико-химических и физических методов определения количественного соотношения компонентов,...
-
Основной и определяющей стадией флотационного процесса является элементарный акт флотации, под которым подразумевают закрепление единичного зерна на...
-
Понятие кристаллизации Кристаллизамция -- процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в твердое кристаллическое с образованием кристаллов....
Способы получения коллоидных систем - Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения