Работа 4. Получение золей методами конденсации и пептизации

Цель работы: Получение гидрозолей методами конденсации и пептизации; наблюдение их опалесценции и определение знака заряда частиц.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Получение золей методом замены растворителя.

В калиброванную пробирку наливают 5 мл дистиллированной воды. В нее по каплям добавляют раствор серы в спирте, перемешивая стеклянной палочкой. Получается молочно-белый опалесцирующий золь.

Таким же способом получают золь канифоли, добавляя в дистиллированную воду по каплям раствор канифоли в спирте.

2. Получение золя Fe(OH)₃ методом гидролиза.

Нагревают до кипения 100 мл дистиллированной воды. Небольшими порциями добавляют 20 мл 2% раствора FeCl₃. Получается коллоидный раствор гидроксида железа красно-коричневого цвета. Составьте уравнения реакций в ионной и молекулярной форме и формулу мицеллы.

3. Получение золя берлинской лазури методом пептизации.

В колбу наливают 25 мл дистиллированной воды. Добавляют 0.2 мл насыщенного раствора FeCl₃и 2 мл насыщенного раствора K₄[Fe(CN)₆]. Перемешивают.

В результате реакции образуется нерастворимая в воде берлинская лазурь в виде геля. К гелю добавляют 150 мл дистиллированной воды. Перемешивают, отфильтровывают.

Составьте уравнение реакции и формулу мицеллы.

4. Получение золя диоксида марганца реакцией восстановления.

В колбу пипеткой вносят 5 мл 1.5% раствора перманганата калия и разбавляют дистиллированной водой до 50 мл. Затем в колбу добавляют по каплям 1.5-2 мл 1% раствора тиосульфата натрия. Получается вишнево- красный золь диоксида марганца.

5. Получение золя крахмала.

Нагревают на плитке 25 мл дистиллированной воды. В кипящую воду добавляют (при перемешивании стеклянной палочкой) разведенный в холодной воде крахмал. Смеси дают закипеть. Получается опалесцирующий золь крахмала.

6. Получение золя яичного альбумина.

В коническую колбу на 50 мл вносят 1г предварительно растертого в ступке яичного альбумина. Заливают его 10 мл холодной дистиллированной воды и разбавляют до полного растворения.

7. Устойчивость гидрофильных золей к нагреванию.

По 5 мл полученных растворов гидрофильных золей яичного альбумина и крахмала нагревают на плитке (в конических колбочках) до кипения. Отмечают, какой из испытуемых золей является устойчивым к нагреванию.

8. Устойчивость золей к электролитам.

В 3 пробирки наливают по 5 мл золя берлинской лазури, крахмала, альбумина. В каждую пробирку по каплям добавляют насыщенный раствор сульфата аммония (периодически помешивая стеклянной палочкой) до коагуляции раствора, отмечая количество электролита (капель или мл), необходимое для коагуляции каждого раствора.

9. Определение знака заряда коллоидных частиц окрашенных золей.

В окрашенных золях знак заряда коллоидных частиц можно определить методом капиллярного анализа: на маленький фильтр наносят каплю исследуемого золя. Золь с положительно заряженными частицами адсорбируется на бумаге и дает окрашенное в центре и бесцветное по краям пятно. Золь с отрицательно заряженными частицами не адсорбируется бумагой и образует равномерно окрашенное пятно. Определяют знак заряда коллоидных частиц золя гидроксида железа и берлинской лазури.

10. Наблюдение светорассеяния.

Через полученные золи пропускают узкий луч света от осветителя. Наблюдают конус Тиндаля.

Работа 5. ПОЛУЧЕНИЕ ЭМУЛЬСИЙ И ПЕН, ИЗУЧЕНИЕ ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Цель работы: Получение эмульсии, определение типа эмульсии, обращение фаз. Получение пены, определение устойчивости пены в зависимости от концентрации пенообразователя.

Эмульсией называется дисперсная система, состоящая из двух взаимно нерастворимых жидкостей, одна из которых распределена в другой в виде мельчайших капелек. Менее полярную фазу, входящую в состав эмульсии, принято называть маслом, более полярную – водой. Эмульсии, в которых менее полярная жидкость диспергирована в более полярной, называют эмульсиями типа «масло в воде» (м/в) или прямыми. Эмульсии противоположного типа – эмульсии «вода в масле» (в/м) или обратные. Переход эмульсии из одного типа в другой называется обращением фаз эмульсий.

Пеной называется дисперсная система, состоящая из ячеек, заполненных газом и отделенных друг от друга пленками очень малой толщины, жидкими или твердыми. Устойчивость пен зависит от прочности их пленочного каркаса. Пены с твердыми стенками могут существовать практически неограниченное время. Пены с жидкими пленками, как правило, неустойчивы, время их жизни невелико. Обычно пены образуются из растворов поверхностно-активных веществ, у которых понижение поверхностного натяжения является фактором, облегчающим образование пленок пены и препятствующим разрушению последней.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: