Вопрос 3. Коллоидные растворы по размерам частиц дф занимают промежуточное положение между грубодисперсными системами и истинными растворами.

Истинный раствор ↔ Коллоидный раствор ↔ Грубодисперсные

системы

d < 10 ^-9 10^-9 ≤d ≤ 10^-7 d > 10^-7

Их можно получить двумя способами:

Измельчением крупных частиц до размеров коллоидных в присутствии стабилизатора - диспергирование.

Объедением молекул и ионов в истинных растворах в более крупные коллоидные частицы - конденсационные методы.

Конденсационные методы бывают 1) химической конденсации и 2) физической конденсации.

1. Методы химической конденсации. В их основе лежат химические реакции (восстановление, обмена и т.д.), в результате которых образуются малорастворимые вещества. Необходимое при этом условие - избыток одного из реагирующих веществ, которое играет роль стабилизатора образующихся коллоидных частиц. Например, получение золя иодида серебра реакцией обмена при избытке одного из реагентов: AgNО₃ + KI →AgI + KNО₃.

2. К методам физической конденсации относится метод замены растворителя. Суть метода заключается в том, что в истинном растворе какого-либо вещества хороший растворитель заменятся на плохой для данного вещества. Например, эфирные масла хорошо растворимы в спирте, но нерастворимы в воде. Спирт же и вода взаимно растворяются в любых соотношениях. Так, если в стакан с водой при перемешивании добавлять одеколон или духи, то образуется мутноватый, очень устойчивый коллоидный раствор эфирных масел в воде.

Диспергирование. Эти методы технически осуществляются дроблением, измельчением, истиранием на дробилках, жерновах, шаровых и вибрационных мельницах. Диспергирование ведут, добавляя стабилизирующие вещества, препятствующие слипанию раздробленных веществ. Следует отметить, что коллоидные растворы металлов получают электрическим диспергированием. Эмульсии получают путем диспергирования ультразвуком.

Приготовленные золи необходимо очищать от содержащихся в них примесей электролитов, так как эти вещества понижают их устойчивость и мешают изучению свойств.

Процесс очистки золей называется диализом. Осуществляется он в приборах – диализаторах, содержащих полупроницаемые перепонки, через которые свободно проходят ионы и молекулы низкомолекулярных веществ, но задерживаются более крупные по размеру коллоидные частицы.

Вопрос 4. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем

К молекулярно-кинетическим относятся свойства дисперсных систем, которые связаны с движением дисперсных частиц. К ним относятся:

1. Тепловое (броуновское) движение – это случайные перемещения частиц в процессе их собственного теплового движения и под влиянием ударов других частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды.

2. Диффузия – это самопроизвольное перемещение частиц (молекул) в область с более низкой концентрацией в результате теплового движения.

3. Осмос и осмотическое давление. При разделении двух растворов различной концентрации или раствора и чистого растворителя полупроницаемой мембраной (перегородкой) возникает поток растворителя от меньшей концентрации к большей, выравнивающий в итоге концентрацию. Этот процесс называют осмосом.

Осмотическое давление – это такое избыточное давление над раствором, которое необходимо для исключения переноса растворителя через мембрану.

4. Седиментация – самостоятельное оседание частиц под действием силы тяжести.