Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

С классификации дисперсных систем по размеру частиц следует, что коллоидные растворы (золи) занимают промежуточное положение между истинными растворами и грубодисперсными системами.

Поэтому получить коллоидные растворы можно двумя путями: увеличением размеров частиц истинных растворов при агрегации (конденсационный метод) или измельчением крупных частиц до коллоидного степени дисперсности (метод диспергирования).

 

Конденсация может быть результатом как химического, так и физического процесса. В случае химической конденсации новая фаза возникает при протекания реакций, приводящих к образованию нерастворимых в данной среде веществ (реакции восстановления, окисления, обмена и гидролиза). Условия для протекания реакций, которые применяют для получения золя, определяют опытным путем. Как правило, высокодисперсные золи получают, добавляя к разбавленного раствора одного из реактивов небольшое количество концентрированного раствора другого реактива при интенсивном перемешивании. Реакции восстановления при получении золей благородных металлов (платина, золото, серебро) проводят с применением высокомолекулярных соединений (ВМС) как защитников или без них. ВМС адсорбируются на поверхности коллоидных частиц и образуют пленку. Так получают лекарственный препарат колларгол, который является коллоидным раствором серебра, защищенное солями мезальбиновои и протальбиновои кислот. Степень гидролиза увеличивается при повышении температуры и с увеличением разведения.

 

К конденсационного метода получения золей относится метод замены растворителя. Например, золе, полученные в результате вливания спиртовых растворов веществ в воду.

 

Диспергийни методы заключаются в измельчении крупных частиц на меньшие в Дробильщик, жерновах мельницах. Для этого пользуются шаровым или коллоидным мельницей, ультразвуком. Для перевода вновь осадка в коллоидное состояние прибегают к пептизации. Впервые метод был применен в биохимии при расщеплении сложных белков на более простые и хорошо растворимые (пептоны) с помощью фермента пепсина, поэтому и получил такое название. Принципиальная разница между рассмотренными методами заключается в том, что при диспергийних методах увеличения меж-фазовой поверхности происходит за счет поступления энергии извне, а в процессах конденсации - за счет уменьшения энергии самой системы.

 

Независимо от применяемого метода, для получения устойчивых коллоидных растворов (золей) требуются следующие условия:

 

- Наличие двух взаемонерозчинних или малорастворимых компонентов как условия образования двух фаз;

 

- Достижение коллоидного степени дисперсности (10-7-10-9 м) частиц дисперсной фазы;

 

- Наличие стабилизатора, который придает системе определенной устойчивости.

 

При получении коллоидных растворов тем или иным методом, особенно с помощью химических реакций, практически не представляется возможным точно предсказать необходимое количественное соотношение реагентов. По этой причине в образованных золях может быть избыток электролитов, снижающих устойчивость коллоидных растворов. Для получения высокостойких систем и изучения их свойств золе подвергают очистке от электролитов и других низкомолекулярных примесей.

 

Очистка растворов можно проводить методом диализа (рис. 3.5) или ультрафильтрации.

 

Диализ заключается в выведении из золей низкомолекулярных веществ чистым растворителем с помощью мембраны. Заменяя растворитель в диализаторе, можно практически полностью выделить примеси электролитов и низкомолекулярных неэлектролитов. Но этот процесс достаточно длительный.

 

Электродиализ - это процесс ускорения диализа с использованием электрического тока. Прибор для его осуществления называется Электродиализатор. Под действием электрического тока происходит перенос ионов из средней камеры в анодной и катодной, который погружены соответствующие электроды. Золь в средней камере в течение короткого времени (минуты, часы) может быть очищенным от растворенных солей.

 

Компенсационный диализ и вивидиализ - методы, разработанные для исследования биологических жидкостей - коллоидов. Принцип метода компенсационного диализа состоит в том, что в диализаторе вместо чистого растворителя применяют растворы различной концентрации вещества, нужно определить. Например, для определения свободного сахара в сыворотке крови проводят ее диализ против изотонического солевого раствора, содержащего различные количества сахара. В этом растворе, где концентрация сахара равна концентрации свободного сахара в сыворотке крови, при диализа концентрация сахара не меняется.

 

К этому методу близок метод вивидиализ (диализ при жизни), которым пользуются для определения в крови низкомолекулярных веществ.

 

Принцип компенсационного вивидиализ был использован при создании аппарата «искусственной почки», который позволяет очистить кровь от продуктов обмена веществ.

 

Ультрафильтрация - это фильтрация коллоидного раствора через полупроницаемую мембрану, которая пропускает дисперсную среду с низкомолекулярными примесями и задерживает частицы дисперсной фазы или макромолекулы. Для ускорения процесса ультрафильтрацию проводят при перепаде давления по обе стороны мембраны, обеспечивается присоединением прибора к вакуум-насосу. Мембрана изготавливают из пергамента, целлофана, асбеста, керамики и других материалов. Методом ультрафильтрации можно получить концентрированный раствор, а также провести Препаративное разделения дисперсных систем.



Загрузка...
Загрузка...
Яндекс.Метрика
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии