Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Дисперсные системы




Ранее мы рассматривали истинные растворы как гомогенные смеси веществ, размеры частиц которых не превышали 1 нанометра (1нм = 10-9м). Укрупнение размера частиц в растворе свыше 1нм приводит к образованию дисперсной системы.

Дисперсная система – система, состоящая из частиц одной фазы, распределенной в другой (от латинского «disperses - рассеянный, рассыпанный).

Дисперсная система гетерогенна и состоит из 2 фаз: непрерывной – дисперсной среды и прерывной – дисперсной фазы, состоящей либо из твердых частиц, либо из капель, либо из пузырьков газа.

Грубодисперсная система с размерами частиц более 100 нм называется взвесью, при размере частиц 1-100 нм система называется коллоидным раствором или коллоидом. Дисперсные системы с частицами коллоидных размеров принято называть золями. Например, дым и туман – это дисперсная система типа аэрозоля, в которой дисперсной средой является газ, а дисперсной фазой – твердые частицы. Многие продукты питания (пасты, порошки, суспензии, эмульсии) также являются коллоидами.

Для дисперсной системы коллоидных размеров характерны следующие признаки: гетерогенность и наличие границы раздела фаз; больщая удельная поверхность, агрегативная устойчивость за счет наличия на поверхности дисперсной фазы электрического заряда.

Важную роль в коллоидных растворах играют поверхностные свойства коллоидных частиц (поверхностное натяжение, адсорбция). Коллоидные частицы, обладающие сродством к воде, называются гидрофильными, а не имеющие такого сродства – гидрофобными.

Агрегативная устойчивость гидрофобных коллоидных растворов обусловлена наличием электрического заряда и поверхности раздела фаз. При добавлении электролита этот заряд может стать равным нулю и тогда может произойти слипание (укрупнение) частиц золя, и коллоидный раствор превратиться в гель, а затем выпадет в осадок в виде взвеси. Такой процесс называется коагуляцией.

Коаугуляция - процесс укрупнения частиц с потерей агрегативной устойчивости золя.

Процесс обратный коагуляции, а именно распад агрегатов частиц в дисперсной системе называется пептизацией.

Коллоидные растворы получают из истинных растворов путем укрупнения частиц молекулярной дисперсности (максимум до 100 нм) методом конденсации, либо путем дробления взвеси до частиц коллоидных размеров (минимум до 1 нм) методом диспергирования.

При пропускании через коллоидный раствор постоянного электрического тока могут наблюдаться электрофорез – движение частиц дисперсной фазы к противоположно заряженному электроду или электроосмос – движение частиц дисперсной среды к противоположно заряженному электроду.

Методы получения коллоидных растворов.

Для получения коллоидных растворов необходимо получить частицы – дисперсную фазу размером 1-100 нм, подобрать дисперсную среду, в которой не растворяется дисперсная фаза, обеспечит устойчивость частиц. В качестве вещества коллоидных частиц в водных растворах служат металлы, гидроксиды, оксиды, сульфиды и другие малорастворимые вещества. Частицы соответствующих размеров получают: а) диспергированием – измельчением крупных частиц (больше 500 нм) на различных диспергаторах, например, на коллоидных мельницах; б) конденсацией – объединением частиц размером менее 1 нм, используя методы осаждения (гидролиз, окисление, восстановление и др. Для повышения устойчивости коллоидов в раствор вводят стабилизатор, например, ПАВ.

Электрокинетические явления, характерные для коллоидных частиц.

Дисперсная фаза и дисперсная среда коллоидных растворов разноименно заряжены. Поэтому, если на коллоидный раствор воздействовать постоянным электрическим током, будет происходить направленное движение частиц либо дисперсной фазы, либо дисперсной среды к противоположно заряженному электроду. Движение заряженных микрочастиц дисперсной фазы (например, частиц глины, латексных глобул, белковых макромолекул) к одному из электродов при пропускании через коллоидный раствор постоянного электрического тока называется электрофорезом, движение частиц дисперсной средывдоль стенок капиллярной трубки или поверхности каналов-пор в пористом теле (например, в перегородке из тонко измельченного материала) - электроосмосом. Электрофорез используютдля нанесения покрытий, аналитического разделения сложных белковых систем на компоненты (например, при диализе крови в медицине), для очистки сточных вод от загрязнителей коллоидных размеров. Электроомос используют для удаления избыточной влаги из различных материалов (например, при ультрофильтрации).




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-27; Просмотров: 790; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.