Отримання колоїдних систем різними методами.

До загальних умов отримання колоїдних систем незалежно від використованих методів відносяться:

1) нерозчинність речовини дисперсної фази у дисперсному середовищі;

2) досягнення колоїдної дисперсності частинками дисперсної фази;

3) наявність у системі, в якій утворюються частинки дисперсної фази, третього компоненту - стабілізатора, який дає колоїдній системі агрегативну стійкість.

Є 2 методи одержання колоїдних розчинів:

1) дисперсійний;

2) конденсаційний.

Дисперсійний заключається у роздрібненні куска до частинок колоїдного розчину. Цим методом користуються в харчовій промисловості (подрібнюють боби какао, кофе).

Також умовно до методу диспергування відноситься метод пептизації, він заклечається в тому, що до свіжопритотовленого рихлого осаду додають розчин електроліту під дією якого осад подрібнюється та переходе в золь, тобто осад розчиняється.

Конденсаційний - хімічним або фізичним шляхом одержують молекули колоїдної речовини, які потім конденсуються від 100 до 1000, разом утворюючи колоїдну частинку.

Хімічний метод одержання колоїдних частинок:

FeCІ₃ + ЗН₂О Fe(ОН)₃ + ЗНС1

Фізичний метод:

Ним одержують колоїдні розчини металів у воді чи рідкому склі. Для цього дисперсійне середовище занурюють в охолоджуючу суміш. Занурюють в неї 2 електроди з металу, з якого треба отримати колоїдний розчин.

Одержують іскру чи дугу Петрова, яка дає високу температуру та приводить до випарювання металу.

В охолодженому середовищі йде конденсація від 100 до 1000 молекул разом. Одержують розчин металу у воді.

При одержанні колоїдних розчинів утворюються електроліти, які впливають на стійкість колоїдного розчину. Тому на практиці очищують колоїдний розчин методом діалізу та електродіалізу. В посуд з напівпроникним днищем занурюють колоїд. Крізь напівпроникну перегородку проходять іони.

Методи очищення дисперсних систем.

Золі часто містять різні домішки, звичайно електроліти. Для очищення золей від домішок низькомолекулярних речовин використовують діаліз або електродіаліз.

Діаліз оснований на властивості молекул малих розмірів або іонів проходити крізь напівпроникні плівки (мембрани), крупні частинки золей крізь такі плівки пройти не можуть. Діаліз йде дуже повільно і, якщо домішки електроліти, для очищення золю використовують електродіаліз.

Електродіалізатор складається з 3 камер, які відділені одна від одної напівпроникними перегородками. Електродіаліз знайшов промислове використання. Цим методом вилучають солі з молочної сироватки. Для концентрування золей шляхом відділення дисперсної фази від дисперсного середовища використовують - ультрафільтрацію. При ультрафільтрації золі фільтрують під тиском крізь особливі плівки - ультрафільтри, які можуть утримати частинки колоїдних розмірів.

Запитання до семінару.

1. Що називається дисперсною системою?

2. Що називається дисперсною фазою?

3. Що називається дисперсним середовищем?

4. Як зв’язана дисперсність з розміром частинок?

5. Що таке агрегативна стійкість?

6. Які дисперсні системи відносять до колоїдних?

7. Чим відрізняються ліофобні від ліофільних систем?

8. Чим відрізняється адсорбція від абсорбції?

9. Які речовини називаються поверхнево-активними?

10. Яку будову мають дифільні молекули?

11. Як змінюється поверхнева активність від довжини вуглеводневого ланцюга молекули ПАР?

12. Які фактори впливають на адсорбцію газів твердими адсорбентами?

13. Що таке ізотерма адсорбції?

14. Які положення лежать в основі теорії мономолекулярної адсорбції?

15. Чим відрізняється адсорбція пару на пористих адсорбентах від адсорбції газів?

16. Який із іонів електроліту буде адсорбуватися на твердому тілі?

17. В чому особливість іонообмінної адсорбції?

18. Що таке іоніти і де їх можливо використовувати?

19. Як можливо надати поверхні властивість змочуватися водою (бензолом)?

20. Якими методами отримують колоїдні системи?

21. Якими методами колоїдні розчини очищають від домішок електроліту?

22. Яким фізичним явищем зумовлена опалесценція золю?

23. Як залежить швидкість дифузії від розміру частинки?

24. Що таке броунівський рух і яка його природа?

25. Як пов'язаний осмотичний тиск золю з розміром колоїдних частинок?

26. Від чого залежить седиментаційна стійкість дисперсних систем?

Семінар № 7

Тема: Будова міцел, коагуляція, ПАР.

Мета: Навчитися писати формули та схеми будови міцел золю та гідро золю: визначати агрегат, потенціалвизначні іони, противоіони, адсорбційний та дифузійні шари, гранулу і вміти визначати заряди. Вивчити процеси коагуляції, вміти проводити концентраційну, взаємну та нейтралізаційна коагуляцію, пояснювати процеси, які відбуваються при ізоелекричному стані колоїдних розчинів.