Укажите различия между физическими явлениями, лежащими в основе диализа и ультрафильтрации?

В результате диализа и ультрафильтрации из золей за счет избирательного переноса частиц через мембрану удаляются электролиты. Различия между этими процессами заключаются в механизме и движущей силе переноса вещества. В случае диализа очистка осуществляется за счет диффузии ионов или молекул, которые преимущественно имеют размер, существенно меньший, чем размер коллоидных частиц, а в случае ультрафильтрации разделение ионов, молекул и коллоидных частиц происходит по принципу сита. Движущая сила ультрафильтрации – градиент давления, а не градиент концентрации, как в случае диализа. В процессе очистки диализом золь разбавляется, а при ультрафильтрации – концентрируется.

^ Вопросы и задания для самоконтроля знаний по материалу 4-й лекции

1.
Охарактеризуйте способы получения золей путем конденсации.

2.
Какие условия необходимы для осуществления химической конденсации?

3.
Что Вам известно о методе получения золей, предложенном Рогинским и Шальниковым?

4.
При действии на ионы Ca²⁺, Sr²⁺ и Ba²⁺ ионами C₂O₄^2- и SO₄^2- в разбавленных растворах на холоде образуются плохо оседающие мелкие кристаллы, а в концентрированных растворах при нагревании образуются быстрорастущие крупные кристаллы. Объясните причину такого различия. Напишите формулы мицелл и укажите знак электрических зарядов коллоидных частиц получающихся взвесей. Какими еще способами можно ускорить выпадение осадка в этих растворах?

5.
В каком порядке следует сливать растворы:

а) H₃AsO₃ и (NH₄)₂S;

б) CdCl₂ и Na₂S;

в) H₃AsO₄ и (NH₄)₂S;

г) AgNO₃ и KI,

чтобы получить коллоидную систему с частицами, несущими:

а) положительные электрические заряды;

б) отрицательные электрические заряды?

Напишите формулы мицелл образующихся в каждом случае золей.

6.
При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя. Изобразите схематично структуру мицеллы и запишите ее формулу для следующих процессов:

а) FeCl₃ FeO⁺ + 2 H⁺ + 3 Cl^- Fe(OH)₃↓ + 3 HCl

б) Al(CH₃COO)₃ + 3 H₂O → Al(OH)₃↓ + 3 CH₃COOH

в) Sn(CH₃COO)₂ + 2 H₂O → H₂SnO₃↓ + 2 CH₃COOH

7.
При нагревании воды (особенно озерной или речной) до 90-95 °С происходит интенсивное образование бурых хлопьев. Объясните это явление. Почему такое явление не наблюдается при нагревании дистиллированной воды?

8.
В основе производства помадных конфетных масс лежит резкое охлаждение сиропа, а в основе сахарного производства – резкое охлаждение пересыщенного раствора сахарозы. В результате какого процесса в этих случаях происходит образование частиц дисперсной фазы?

9.
Облака относятся к дисперсным системам Т,Ж/Г и представляют собой взвешенные в воздушной среде капли и кристаллы воды. Какие процессы происходят в атмосфере при образовании облаков?

10.
От чего и для чего очищают коллоидные системы?

11.
Что такое диализ? Изобразите схему аппарата для проведения диализа.

12.
Как можно ускорить диализ?

13.
Что такое ультрафильтрация и чем она отличается от диализа? Дайте определение мембраны.

14.
Что общего и в чем заключается особенность таких мембранных процессов, как диализ и ультрафильтрация?

ЛЕКЦИЯ 5
«Такие свойства истинных растворов, как диффузия, осмотическое давление, изменение давления пара и температур замерзания и кипения обусловлены самопроизвольным движением молекул. Обладают ли этими свойствами коллоидные частицы, занимающие промежуточное положение между практически неподвижными крупными телами и вечно движущимися молекулами?»

^ П.М. Кругляков

Дата добавления: 2014-01-04