Колоїдні розчини
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
м середовищем. Ліофобними (з грецького: "ліос" рідина, "фобіо" ненавиджу) їх назвали, гадаючи, що особливі властивості колоїдних розчинів цього типу зумовлені дуже слабкою взаємодією дисперсної фази і дисперсійного середовище. Концентрація ліофобних золів невелика, звичайно менша за 0,1%. Вязкість таких золів мало відрізняється від вязкості дисперсійногосередовища. Ліофобні золі, як взагалі дисперсні системи, відповідно до їх проміжних положень між молекулами і великими тілами, можна добути двома способами: диспергуванням, тобто подрібненням великих тіл, і конденсацією молекулярно- або іоннорозчинених речовин. Подрібнення за допомогою дроблення, молоття, розтирання дає порівняно крупнодисперсні порошки (> 60 мкм). Більш тонкого подрібнення досягають за допомогою спеціальних апаратів колоїдних млинів, або застосовуючи ультразвук.
* Метод конденсації
Метод конденсації полягає в утворенні нерозчинних сполук за допомогою реакцій обміну, гідролізу, відновлення, окислення. Здійснюючи ці реакції в сильно розбавлених розчинах і з деяким надлишком одного з компонентів, дістають не осади, а колоїдні розчини. До конденсаційних методів належить також добування ліозолів за допомогою заміни розчинника. Наприклад, колоїдний розчин каніфолі можна добути, виливаючи її спиртовий розчин у воду, в якій каніфоль не розчиняється.
II тип асоціативні, або міцелярні, колоїди. Їх називають також напівколоїдами. Колоїдно-дисперсні часточки цього типу виникають при достатній концентрації дифільних молекул низькомолекулярних речовин за допомогою асоціації їх в агрегати молекул міцели сферичної або пластинчастої форми.
Схема будови міцели гідрозолю AgI
Міцели це скупчення правильно розміщених молекул, що утримуються переважно дисперсійними силами. Утворення міцел є характерним для водних розчинів миючих речовин (наприклад, мил лужних солей вищих жирних кислот) і деяких органічних барвників з великими молекулами; в інших середовищах, наприклад в етиловому спирті, ці речовини розчиняються з утворенням молекулярних розчинів.
Склад міцели виражають певною формулою. Напр. склад міцели гідрозолю йодиду срібла, утвореного при взаємодії нітрату срібла в розчині з надлишком йодиду калію, виражається формулою:
Дифільними називають молекули, які складаються з вуглеводневого радикалу, що має спорідненість до неполярних розчинників, і гідрофільної (полярної) групи, що має спорідненість до води. III тип молекулярні коло їди. їх називають також оборотними, або ліофільними (від грецького "філіо" люблю), колоїдами.
До них належать природні і синтетичні Високомолекулярні речовини з молекулярною масою від десяти тисяч до кількох мільйонів1. Молекули цих речовин мають розміри колоїдних часточок, тому такі молекули називають макромолекулами.
*Метод гідроліза
Гідролізом широко користуються при одержанні золей із солей, якщо в результаті реакції гідроліза утворюється погано розчинна речовина.
В якості приміру приведем утворення нерозчинного гідрату окисі заліза,яке одрежуємо при гідролізі хлорного заліза рівнянням:
FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl,
Fe(OH)3 + HCl = FeCl + 2H2O ,
Частково утворююча в реакції хлор окис заліза дісоціїрує на іоні:
FeОCl = FeO + Cl,
Які забезпечують іоноген ний шар навкруги частин Fe(OH)3 і утримують їх в рівноваженому стані.
*Методи заміни розчинника
Метод заснований на виділення розчинної речовини із розчину в виді високодисперсної нерозчинної фази шляхом заміни розчинника. Молекули розчинної речі. Яка знаходиться в стані молекулярної дисперсності в одному розчиннику, попадаючи в умови поганої розчинності при заміні розчинника починає конденсуватися в більші частинки, досягаючи розмірів коллоїдних. Цим методом можна користуватись при приготовленні золя сірки, каніфолі, мастики, фосфору і др. при вливанні спиртових розчинів цих речовин в воду.
*Електричний метод
Метод одержання колоїдних розчинів з допомогою електрики, рекомендований Бредігом (1898 р.), можна використати головним чином для виготовлення гідрозолей благородних металів. Цей метод обґрунтований на одержанні електричної дуги між електродами створеними із диспергіруючого металу (срібла, золота та ін..) при пропусканні постійного струму. Під дією високої температури проходить випарування матеріалу електродів в дисперсійному водному середовищі. Після пари металу конденсуються в колоїдні частинки, утворюючи відповідну золу. Процес краще проводити при охолодженні.
*Методи очистки колоїдних розчинів
Для одержання колоїдних розчинів з найбільшою стійкістю і для вивчення їх якостей необхідно видалення із золи всяких домішок і в першу чергу остатків електролітів, які, як правило, утворюються при одержанні колоїдних розчинів.
*Метод обмінного розкладу
Цей метод заснований на взаємодії двох речовин, в результаті реакції обмінного розкладання утворюється нова трудно розчинна річ, здатна зберігатися високодисперсному стані при наявності ряду відповідних умов. Класичним приміром являється одержання зали зернистого мишяку:
2Н2А5О3 + 3Н2S = А52S3 + 6H2O
або
BaCl2 + K2SO4 = BaSO4 + 2KCl
*Діаліз
Для очистки розчинів широко використовуються метод діаліза. Вилучення колоїдних розч