175. Що розуміють під ступенем дисперсності? Що таке дисперсність, гомогенність, гетерогенність?

Ступінь дисперсності D — величина, обернена поперечному розміру частинок м–1, і питома поверхня Sпит.

Дисперсність - ступінь подрібнення речовини, характеристика розміру частинок в дисперсних системах. Д. визначається відношенням загальної поверхні всіх частинок породи до їх сумарного об’єму або маси (питома поверхня частинок дисперсної фази) або оберненою величиною середнього розміру частинок породи. Полідисперсність визначається функцією розподілу частинок за розмірами або масою.

Гомогенність - Ступінь, до якого властивість або складова рівномірно розподіляється по всьому об’єму матеріалу. Матеріал може бути гомогенним відносно одного аналіту або властивості, але гетерогенним відносно іншого. Ступінь гетерогенності (антонім гомогенності) є визначальним чинником похибки вибіркового дослідження.

Гетерогенність -ознака, яка вказує на наявність міжфазної поверхні, тобто поверхревого шару, що є об`єктом вивчення колоїдної хімії. Гетерогенність кількісно визначається поверхневим натягом δ-величиною, яка характеризується енергією одиниці поверхні і фактором інтенсивності.

176. Дати визначення колоїдного розчину? Перерахувати ознаки колоїдного стану.

Колоїдний розчин – це високодисперсні системи, в яких, на відміну від справжніх розчинів, зберігаються поверхні розділу між дисперсійним середовищем та диспергованою речовиною.

Головні ознаки колоїдного стану: гетерогенність і висока дисперсність.

1. дисперсність—це системи, в яких речовина знаходиться в досить роздрібненому стані. Під час диспергування тіла при його незмінному хімічному складі й агрегатному стані різко зростає площа поверхні. Молекули поверхневого шару, які знаходяться в контакті одночасно з двома різними фазами, виявляються в іншому положенні, ніж молекули всередині об’ємних фаз. Ця неоднаковість породжує ненасичене поле міжмолекулярних сил, і чим більша частка молекул зосереджується в поверхневих шарах, тим більший і надлишок поверхневої енергії.

2. Другою ознакою колоїдного стану є гетерогенність, оскільки межа поділу фаз може бути лише в гетерогенній системі, як мінімум у двофазній. Тому, хоча подрібнення і приводить до неухильного збільшення площі міжфазної поверхні поділу, але при подрібненні до молекулярного рівня (нижче за 10–9 м) поверхня поділу стрибкоподібно зникає. При цьому утворюються істинні розчини, які не включаються до сфери інтересів колоїдної хімії. Лише дуже великі молекули в деяких випадках відносять до колоїдно-хімічних об’єктів. Подрібнене тіло утворює дисперсну фазу, а безперервне (суцільне) середовище, в якому розподілена дисперсна фаза, називається дисперсійним середовищем.

177.Будова міцели.Правило Пєскова- Фаянса

Міцели, утворюються зарядженими колоїдними частинками. Заряд виникає внаслідок вибіркової адсорбції іонів на поверхні частинок, або за рахунок іонізації поверхневих функціональних груп твердої фази.В міцелі розрізняють три складових частини: ядро, адсорбційний шар іонів і дифузій-

ний шар іонів. Ядро складає основну масу міцели і є сукупністю нейтральних атомів або молекул, загальною кількістю сотні та мільйони одиниць. На ядрі адсорбуються іони (вибіркова адсорбція) які надають йому певного заряду, тому їх називають потенціало-утворюючими.

Потенціал, що виникає на ядрі, отримав ще назву електротермодинамічного і він обумовлює подальше приєднання до потенціал-утворюючих іонів деякої кількості інших іонів з протилежним знаком заряду. Такий подвійний електричний шар, потенціало-утворюючих іонів, разом з протиіонами (іонами з протилежним знаком) складає адсорбційний шар іонів. Час-

тина протиіонів є слабко зв`язаними з потенціало-утворюючими іонами й вільно переміщується в розчиннику, формуючи дифузійний шар. Ядро разом з адсорбційним і дифузійним

шарами іонів і складає міцелу, яка в цілому є електронейтральною (тоді як сама колоїдна частинка несе певний заряд). Розглянемо будову міцели йодиду срібла, яка утворюється за наступною реакцією:

AgNO3 + KI =KNO3 + AgI

ПРАВИЛО ПЄСКОВА – ФАЯНСА.Правило Фаянсу - Панета - правило, емпірично встановлене К. Фаянс і Ф. Панетом (1913), згідно з яким радіоактивний ізотоп, присутній у розчині в мікроконцентраціях у формі катіона, тим сильніше сорбується випадним або заздалегідь отриманим осадом, чим менше розчинність з'єднання, яке утворює цей катіон з аніоном осаду. Правило Фаянсу - Панета застосовується при співосадження в радіохімії.

Інше формулювання цього правила говорить про те, що на поверхні твердої речовини переважно адсорбуються іони, які можуть добудовувати кристалічну решітку, тобто входять до її складу, ізоморфні або утворюють важкорозчинні з'єднання з іонами, складовими кристалічну грати. Це формулювання застосовується для визначення знака заряду поверхні при утворенні ДЕС у колоїдної хімії.

Основні методи очистки золей

Ефективне очищення в електрофільтрах (апаратах Коттреля), в яких генеруються негативно заряджені газові іони і електрони на коронірующем електроді. Негативні іони, рухаючись до позитивного осадительному електроду, віддають частинкам аерозоля свій заряд, які, заряджаючи, починають переміщатися в тому ж напрямі. На позитивному електроді частинки втрачають заряд і осідають. Проте ефективність всіх методів зменшується із збільшенням дисперсності аерозолів, тому для руйнування високодисперсних аерозолів використовують методи попередньої коагуляції. Найбільш ефективний метод уловлювання аерозолів, заснований на конденсації пари рідини (води) в середовищі аерозоля, де частинки аерозоля виступають в ролі центрів конденсації, укрупнюються і коагулюють через конденсацію на них пари води.