
- •Коагуляція
- •Силіцій у природі
- •Діоксид силіцію.
- •Стійкість ліофобного золю. Види і фактори стійкості
- •Коагуляція колоїдних розчинів.
- •Особливі випадки коаг уляції
- •Розділ 2. Дисперсні системи
- •Тема 2.1. Методи одержання та очистки дисперсних систем.
- •Тема 2.2. Властивості дисперсних систем.
- •Системи з сполуками, що плавляться конгруентно та інконгруентно
- •Діаграми стану трикомпонентних систем
Золі
Золі– дисперсні системи, найдрібніші частинки будь-якої речовини в рідкому (гідрозолі), твердому чи газоподібному (аерозолі) середовищі. Золі ще називають “колоїдними розчинами”. З. з водним середовищем називають гідрозолями, з органічним середовищем - органозолями. Частинки дисперсної фази З. (міцели) беруть участь у броунівському русі. При коагуляції ліофобні З., для яких характерна слабка взаємодія частинок з середовищем, перетворюються в гелі. Твердими З. називають дисперсні системи з розподіленими у твердій фазі тонкими частинками іншої твердої фази.
Золі поділяються на:
Тверді золі - дорогоцінні камені
Аерозолі
Ліозолі
Ліозолі поділяються на:
Гідрозолі- середовище вода
Алкозолі- середовище спирт
Органозолі- середовище органічні рідини
Тиксотро́пія (від грец. τύχης — дотик і грец. τροπή — поворот, зміна) — здатність деяких структурованих дисперсних систем мимоволі відновлювати зруйновану механічною дією початкову структуру. Тиксотропія виявляється в розрідженні при достатньо інтенсивному струшуванні або перемішуванні гелів, паст, суспензій та ін. систем з коагуляційною дисперсною структурою та їх загущенні (твердінні) після припинення механічної дії.
Тиксотропне відновлення структури — механічно оборотний ізотермічний процес, який може бути відтворений багато разів. У ширшому сенсі тиксотропія — тимчасове пониження ефективної в'язкості в'язко-текучої або пластичної системи в результаті її деформації незалежно від фізичної природи змін, що відбуваються в ній.
Значення і застосування
Тиксотропія має важливе практичне значення. Тиксотропні матеріали використовують в технології силікатів, пластичних мас, харчових продуктів. Тиксотропні властивості мають деякі водоносні ґрунти (пливуни), біологічні структури, різні технічні матеріали (промивальні глинисті розчини, вживані при бурінні нафтових свердловин, фарби, мастила і ін.).
Драглі
Ліоге́ль (драглі) (рос. лиогель (студень); англ. lyogel; нім. Lyogel n) — структуровані системи полімер-розчинник, що утворюються при сильному набряканні зшитого полімеру; відтак, це багатий на рідину гель, якому притаманні великі оборотні деформації завдяки скріплювальним структуру лабільним зв'язкам між частинками.
Коагуляція
Коагуляція – злипання частинок колоїдів при їхньому зіткненні в процесі теплового (броунівського) руху, перемішування або напрямленого переміщення в зовнішньому силовому полі. У агрегатах (флокулах) первинні частинки пов'язані молекулярними силами безпосередньо або через прошарок навколишнього (дисперсійного) середовища. К. зумовлена агрегативною нестійкістю системи і її тенденцією до зменшення вільної енергії.
Процес, зворотний К., - розпад агрегатів на первинні частинки, або перехід гелю в золь, наз. пептизацією. К. використовують, напр., при флотац. збагаченні руд, очищенні води від природних і побутових забруднень, виділенні цінних пром. продуктів з відходів виробництва, зміцненні водонасичених ґрунтів.
Коагуляція — завершений процес. коагулювання - власне протікання процесу.
Силіцій у природі
Добування і властивості силіцію. Силіцій — один з найпоширеніших у земній корі елементів. Він становить 27% (мас.) доступної нашому дослідженню частини земної кори, займаючи щодо поширеності друге місце після кисню. У природі силіцій трапляється лише в сполуках: у вигляді діоксиду силіцію SiO2, що також називається ангідридом силіцію, або кремнеземом, і у вигляді солей силікатних кислот (силікатів). У природі найбільше поширені алюмосилікати, тобто силікати, до складу яких входить алюміній. До них належать польові шпати, слюди, каолін та ін.
Вільний силіцій можна добути, прожарюючи з магнієм дрібний білий пісок, що є діоксидом силіцію:
SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si.
При цьому утворюється бурий порошок аморфного силіцію.
Кристали силіцію високої чистоти, що. мають мінімальне число дефектів структури, характеризуються дуже низькою електропровідністю; домішки і порушення правильності будови різко збільшують її.
Силіцій застосовують в основному в металургії і напівпровідниковій техніці. У металургії його використовують для видалення кисню з розплавлених металів; він є також складовою частиною багатьох сплавів, найважливіші з яких — сплави на основі феруму, купруму та алюмінію. В напівпровідниковій техніці силіцій використовують для виготовлення фотоелементів, підсилювачів, випрямлячів. Напівпровідникові прилади на основі силіцію витримують нагрівання до 250° С, що розширює галузь їх застосування.
У промисловості силіцій добувають відновленням діоксиду силіцію коксом в електричних печах:
SiO2 + 2С = Si + 2C0|.
У хімічному відношенні силіцій, особливо кристалічний, малоактивний; при кімнатній температурі він безпосередньо сполучається лише з фтором. Якщо аморфний силіцій нагрівати, то він легше сполучається з оксигеном, галогенами і сульфуром.
При високій температурі силіцій вступає в сполуку з багатьма металами, утворюючи силіциди. Наприклад, при нагріванні діоксиду силіцію з надлишком металічного магнію силіцій, що при цьому відновлюється, сполучається з магнієм, утворюючи силіцид магнію Mg2Si: 4Mg + SiO2 = Mg2Si + 2MgO.
При дії води хлорид силіцію повністю гідролізується з утворенням силікатної і хлоридної кислот:
SiCl4 + ЗН2О = H2Si03 + 4HC1.
Внаслідок цієї реакції при випаровуванні SiCl4 у вологому повітрі утворюється густий дим.