Методы получения коллоидных растворов

Образовывать коллоидные растворы в воде могут метал­лы, малорастворимые в ней оксиды, гидроксиды, кислоты, соли. Хорошо растворимые в воде вещества, но малораство­римые в неполярных органических растворителях не способ­ны образовывать гидрозоли, но могут образовывать органозоли.

Так, например, невозможно получить гидрозоль хлорида на­трия, но возможно получение его коллоидного рас­твора в бензоле. И наоборот, можно легко получить гидро­золь камфоры, практически нерастворимой в воде, но невоз­можно получить её коллоид в спирте, поскольку камфора хо­рошо растворима в этом растворителе.

В качестве стабилизаторов используют вещества, препятст­вующие агрегации коллоидных частиц в более крупные и выпа­дению их в осадок (небольшой избыток одного из реагентов, ПАВ, белки, полисахариды и др.).

По способу достижения коллоидной степени дисперсности различают методы: диспергационные (от лат. dispergire – измельчать) – получение частиц дисперсной фазы путем дробления более крупных частиц (несамопроизвольно) и конденсационные (от лат. condensire – укрупнять) – получе­ние частиц дисперсной фазы пу­тём объединения атомов, молекул, ионов (самопроизвольно).

Для достижения требуемой степени дисперсности применяют механическое дробление, ультра­звуковое, электрическое и хими­ческое диспергирование. Механическое дробление осу­ществляют с помощью шаровых и коллоидных мельниц в при­сутствии жидкой дисперсионной среды и стабилизатора. Химическое диспергирование или пептизация, заключается в химическом воздействии на осадок.

Конденсационные методы. Взаимодействие ионов и молекул с образованием частиц коллоидных размеров может быть до­стигнуто физическими и химическими методами. Чаще всего для получения золей исполь­зуют метод замены растворителя. При химической конденсации для получения коллоидных растворов используют любые реакции, в результате которых об­разуются труднорастворимые соединения.

Методы очистки коллоидных растворов

Коллоидные раство­ры, полученные одним из рассмотренных методов, содержат при­меси растворённых низкомолекулярных веществ и грубодисперсных частиц, наличие которых может отрицательно сказываться на свойствах золей, снижая их устойчивость.

Для очистки коллоидных растворов от примесей используют:

1) Фильтрация (от лат. filtrum – войлок) основана на способ­ности коллоидных частиц проходить через поры обычных фильт­ров. При этом более крупные частицы задерживаются.

2) Ультрафильтрация (от лат. – ultra – сверх, filtrum – войлок) – продавливание разделяемой смеси через фильтры с порами, пропускающими только молеку­лы и ионы низкомолекулярных веществ. Применяется для очистки систем, содержащих частицы кол­лоидных размеров (золи, растворы ВМС, взвеси бактерий и ви­русов).

3) Диализ (от греч. dyalisis – отделение) – удаление с помо­щью мембран низкомолекулярных соединений из коллоидных растворов и растворов ВМС (пропускют молекулы и ионы малого размера и задер­живают коллоидные частицы и макромолекулы).

4) Электродиализ используют для увеличения скорости диализа низкомолекулярных электролитов.

5) Компенсационный диализ применяют, когда необходимо осво­бодить коллоидный раствор лишь от части низкомолекулярных примесей. В диализаторе растворитель заменяют раствором низ­комолекулярных веществ, которые необходимо оставить в коллоидном растворе.